一种窃听用户位置未知的多播系统通信方案
发布时间：2021-06-15 12:17
为了解决窃听用户位置未知时多播系统的无线安全通信问题,结合频控阵天线阵列提出了多播系统安全通信方案。通过研究频控阵模型,对波束图进行了分析,在发射端构建了随机频控阵天线阵列。同时,在窃听用户位置未知的条件下,结合人工噪声基带信号处理方法,设计了最大化人工噪声能量的方法以优化各自多播组的加权矢量,从而提高多播系统的安全性能。仿真结果表明,所提方案实现了多播系统安全通信,并且可以精确地控制合法用户的接收信号能量。
【文章来源】：西安电子科技大学学报. 2020,47(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图１频控阵模型（１）
ｍｃ（）），…，ｅｘｐ－ｊ２πｆｎ（ｔ－ｒｋ，ｍ－（ｎ－１）ｄｓｉｎθｋ，ｍｃ（））［，…，ｅｘｐ－ｊ２πｆＮ（ｔ－ｒｋ，ｍ－（Ｎ－１）ｄｓｉｎθｋ，ｍｃ（）］）Ｔ。（３）因此多播组ｋ的导向矩阵可定义为Ｈｌ，ｋ（ｔ）ｄｅｆ＝［ｈｋ，１（ｔ），ｈｋ，２（ｔ），…，ｈｋ，ｍ（ｔ），…，ｈｋ，Ｍｋ（ｔ）］。（４）为了增强物理层安全传输，结合在基带信号中添加人工噪声的方法。如图３所示。图３多播系统模型发射信号表示为ｓ（ｔ）＝∑Ｋｋ＝１ｗｋ（ｔ）ｘｋ（ｔ）＋（ＰＡＮ）１／２ｖＡＮ（ｔ），（５）其中，ｘｋ（ｔ）是发射端传输给多播组ｋ的信号，且Ｅ［ｘｋ（ｔ）２］＝１。ｗｋ（ｔ）是多播组ｋ的加权矢量，主要对信号ｘｋ（ｔ）进行处理。ＰＡＮ为人工噪声的能量，ｖＡＮ（ｔ）表示为ｖＡＮ（ｔ）＝ＴＡＮ（ｔ）ｚ‖ＴＡＮ（ｔ）ｚ‖２，（６）其中，ｚ～ＣＮ（０，ＩＮ），ＣＮ表示负正态分布；ＴＡＮ（ｔ）为噪声投影矩阵。多播组ｋ中的合法用户接收到的信号表示为ｙｌ，ｋ（ｔ）＝ＨＨｌ，ｋ（ｔ）ｓ（ｔ）＋ｎｌ，ｋ（ｔ）＝ＨＨｌ，ｋ（ｔ）ｗｋ（ｔ）ｘｋ（ｔ）＋ＨＨｌ，ｋ（ｔ）∑Ｋｉ＝１，ｉ≠ｋｗｉ（ｔ）ｘｉ（ｔ）＋（ＰＡＮ）１／２ＨＨｌ，ｋ（ｔ）ｖＡＮ（ｔ
【参考文献】：
期刊论文
[1]非相关切换天线扩频方向调制物理层安全传输[J]. 郭彬,杨育红,辛刚,唐燕群. 西安电子科技大学学报. 2017(02)
本文编号：3231038
【文章来源】：西安电子科技大学学报. 2020,47(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图１频控阵模型（１）
ｍｃ（）），…，ｅｘｐ－ｊ２πｆｎ（ｔ－ｒｋ，ｍ－（ｎ－１）ｄｓｉｎθｋ，ｍｃ（））［，…，ｅｘｐ－ｊ２πｆＮ（ｔ－ｒｋ，ｍ－（Ｎ－１）ｄｓｉｎθｋ，ｍｃ（）］）Ｔ。（３）因此多播组ｋ的导向矩阵可定义为Ｈｌ，ｋ（ｔ）ｄｅｆ＝［ｈｋ，１（ｔ），ｈｋ，２（ｔ），…，ｈｋ，ｍ（ｔ），…，ｈｋ，Ｍｋ（ｔ）］。（４）为了增强物理层安全传输，结合在基带信号中添加人工噪声的方法。如图３所示。图３多播系统模型发射信号表示为ｓ（ｔ）＝∑Ｋｋ＝１ｗｋ（ｔ）ｘｋ（ｔ）＋（ＰＡＮ）１／２ｖＡＮ（ｔ），（５）其中，ｘｋ（ｔ）是发射端传输给多播组ｋ的信号，且Ｅ［ｘｋ（ｔ）２］＝１。ｗｋ（ｔ）是多播组ｋ的加权矢量，主要对信号ｘｋ（ｔ）进行处理。ＰＡＮ为人工噪声的能量，ｖＡＮ（ｔ）表示为ｖＡＮ（ｔ）＝ＴＡＮ（ｔ）ｚ‖ＴＡＮ（ｔ）ｚ‖２，（６）其中，ｚ～ＣＮ（０，ＩＮ），ＣＮ表示负正态分布；ＴＡＮ（ｔ）为噪声投影矩阵。多播组ｋ中的合法用户接收到的信号表示为ｙｌ，ｋ（ｔ）＝ＨＨｌ，ｋ（ｔ）ｓ（ｔ）＋ｎｌ，ｋ（ｔ）＝ＨＨｌ，ｋ（ｔ）ｗｋ（ｔ）ｘｋ（ｔ）＋ＨＨｌ，ｋ（ｔ）∑Ｋｉ＝１，ｉ≠ｋｗｉ（ｔ）ｘｉ（ｔ）＋（ＰＡＮ）１／２ＨＨｌ，ｋ（ｔ）ｖＡＮ（ｔ
【参考文献】：
期刊论文
[1]非相关切换天线扩频方向调制物理层安全传输[J]. 郭彬,杨育红,辛刚,唐燕群. 西安电子科技大学学报. 2017(02)
本文编号：3231038
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