MIMO全双工双向通信系统平均保密和速率的优化

发布时间：2021-12-16 21:50

　　研究多入多出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）同时同频全双工双向通信系统中,合法节点在接收信息的同时向对方发送保密信息,并发送零空间人工噪声干扰窃听节点的物理层安全方案的优化问题.针对窃听信道状态信息仅统计分布已知,且存在残余自干扰的情况,首先推导出系统平均保密和速率的闭合表达式,进一步给出其下界.在此基础上,以最大化系统该下界为目标,对两节点的信息信号与人工噪声的功率分配因子、信息信号的功率分配矩阵进行联合优化.采用迭代的方法进行优化,每轮迭代中,先固定前者,优化后者,再固定后者,优化前者.使用DC（Difference of Concave/Convex,DC）规划优化信息信号功率分配矩阵,使用遗传算法优化信息信号与人工噪声的功率分配因子.对所提方案进行了仿真验证,证明理论推导正确,优化算法能有效地提高系统的平均保密和速率. 

【文章来源】：电子学报. 2020,48(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
1 引言
2 系统模型
3 平均保密和速率的分析
4 平均保密和速率的优化
    4.1 优化问题构造
    4.2 功率分配对角矩阵ΣA、ΣB的优化
    4.3 功率分配因子?A、?B的优化
    4.4 联合优化
    4.5 复杂度分析
5 仿真
    5.1 特定主信道和自干扰信道矩阵下的仿真
    5.2 信道随机变化下的仿真
6 总结


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于多天线波束成形的全双工自干扰抵消算法[J]. 吴飞,邵士海,唐友喜.  电子学报. 2017(01)



本文编号：3538878