本文關(guān)鍵詞：基于凸優(yōu)化的稀疏陣列方向調(diào)制信號綜合算法研究　出處：《電子與信息學報》2017年11期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 無線通信 物理層安全 方向調(diào)制 凸優(yōu)化 稀疏陣列

【摘要】：方向調(diào)制技術(shù)利用多天線發(fā)射陣列的空間調(diào)制能力在天線端綜合出具有方向特性的數(shù)字調(diào)制信號是近年來物理層安全通信領(lǐng)域研究的熱點之一。該文提出一種基于凸優(yōu)化的稀疏陣列方向調(diào)制信號綜合算法。首先算法建立以陣列稀疏為目標函數(shù)以及方向調(diào)制信號不同性能要求為約束的非凸優(yōu)化問題;然后針對這個非凸問題,給出了兩種不同的求解方案:一種基于迭代加權(quán)1?算法,但稀疏算法得到的結(jié)果可能存在陣元間距小于半個波長的情況;另一種基于混合整數(shù)規(guī)劃,確保稀疏算法得到的陣元間距至少為半個波長;最后在混合整數(shù)規(guī)劃算法的基礎(chǔ)上建立以方向調(diào)制信號功率利用率為目標的優(yōu)化問題,優(yōu)化稀疏陣列方向調(diào)制信號發(fā)射機的功率利用率。仿真結(jié)果表明,相比于與現(xiàn)有的基于均勻等間距直線陣列的方向調(diào)制信號綜合算法,所提算法在方向調(diào)制信號的安全性能、方向調(diào)制信號發(fā)射機的功率利用率以及陣列的稀疏程度之間具有良好的設(shè)計靈活度。
[Abstract]:Directional modulation technology using the spatial modulation capability of multi-antenna transmitting arrays to synthesize directional digital modulation signals at the antenna end is one of the hotspots in the field of physical layer secure communication in recent years. In this paper, a fundamental method is proposed. Convex optimization algorithm for sparse array directional modulation signal synthesis. Firstly, a non-convex optimization problem with sparse array as objective function and different performance requirements of directional modulation signal as constraints is established. Then for this non-convex problem, two different solutions are given: one is based on iterative weighted 1? Algorithm, but the result obtained by sparse algorithm may have the case that the spacing of array elements is less than half wavelength; The other is based on mixed integer programming to ensure that the cell spacing of the sparse algorithm is at least half a wavelength. Finally, based on the mixed integer programming algorithm, an optimization problem is established to optimize the power efficiency of sparse array directional modulation signal transmitters. The simulation results show that. Compared with the existing directional modulation signal synthesis algorithm based on uniform equidistant linear array, the proposed algorithm has the security performance in the direction modulation signal. There is good design flexibility between the power efficiency of the directional modulation signal transmitter and the sparsity of the array.
【作者單位】： 南京郵電大學通信與信息工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(61302102,61271232) 江蘇省屬高校自然科學研究面上項目(13KJB510023) 國家博士后自然科學基金(2013M531390)~~
【分類號】：TN911.3
【正文快照】： 隨著以大規(guī)模天線為代表的5G通信技術(shù)的高(13KJB510023),The National Science Foundation for Post-doctoral Scientists of China(2013M531390)速發(fā)展,無線通信技術(shù)在不同領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼜V泛的應用[1-3]。但由于無線傳輸媒介的開放性,通信信息在無線傳輸過程中的安全性越發(fā)引

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