本文關鍵詞：多發(fā)單收竊聽信道中人工噪聲輔助的魯棒波束成形設計　出處：《西安交通大學學報》2017年11期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 無線通信 物理層安全 魯棒波束成形 人工噪聲

【摘要】：針對無線通信物理層安全中合法用戶接收的信息易受到非法竊聽者竊聽的問題,提出了一種人工噪聲輔助的魯棒波束成形(AN-RBF)設計方案。首先,利用信道估計分別獲取發(fā)射端到合法用戶的瞬時非理想信道狀態(tài)信息(CSI)和發(fā)射端到竊聽者的統(tǒng)計CSI;然后,在發(fā)射端向合法用戶發(fā)送的信號中添加人工噪聲,通過對有用信號和人工噪聲進行聯(lián)合優(yōu)化,在滿足發(fā)射功率控制和中斷概率限制的約束條件下實現(xiàn)安全傳輸速率的最大化。AN-RBF方案發(fā)射端僅需獲取竊聽者的統(tǒng)計CSI,且發(fā)射端獲取的合法用戶的瞬時CSI是非理想的,系統(tǒng)開銷少,另外,人工噪聲的添加可以降低竊聽者接收端信干噪比,提高多發(fā)單收(MISO)竊聽信道中的安全傳輸速率。仿真結果表明,在20dB功率且仿真環(huán)境相同的情況下,所提AN-RBF方案的安全速率比各態(tài)同向人工噪聲輔助方案提高了約2bit·(s·Hz)-1。
[Abstract]:Aiming at the problem that the information received by legitimate users in the physical layer of wireless communication is vulnerable to eavesdropping by illegal eavesdroppers, a robust beamforming scheme aided by artificial noise is proposed. Firstly, a robust beamforming scheme is proposed. The instantaneous non-ideal channel state information (CSI) from the transmitter to the legitimate user and the statistical CSI from the transmitter to the eavesdropper are obtained by channel estimation. Then, the artificial noise is added to the signal sent by the transmitter to the legitimate user, and the useful signal and the artificial noise are jointly optimized. Under the constraints of power control and outage probability limit, the security transmission rate maximization. AN-RBF scheme only need to obtain the statistical CSI of eavesdroppers. And the instantaneous CSI of the legitimate user obtained by the transmitter is not ideal, and the system cost is less. In addition, the addition of artificial noise can reduce the signal-to-noise ratio of the eavesdropper. The simulation results show that under the same simulation environment and 20 dB power. The security rate of the proposed AN-RBF scheme is about 2 bit 路s 路Hzn-1 higher than that of each state codirectional artificial noise auxiliary scheme.
【作者單位】： 西安交通大學電子與信息工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(61431011,61302068)
【分類號】：TN918
【正文快照】： 無線通信的廣播性和開放性使其極易受到竊聽和干擾等安全威脅[1-5],因此,保證無線通信的安全傳輸變得尤為重要。相對于傳統(tǒng)的加密方法,物理層安全旨在利用無線通信的物理層特性,如噪聲、衰落等,以信息論中的理論為基礎保證無線通信的安全性。此外,進入20世紀末,多輸入多輸出(M

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 吳杏芬;宋榮方;;多波束機會波束成形系統(tǒng)性能比較[J];南京郵電大學學報(自然科學版);2008年06期

2 許磊;任靈芝;蔣全勝;;基于稀疏網(wǎng)絡中機會波束成形技術的算法[J];滁州學院學報;2011年05期

3 何世文;黃永明;楊綠溪;;基于公平性對偶理論的多小區(qū)下行協(xié)同波束成形算法[J];通信學報;2013年01期

4 于斌;胡捍英;;單小區(qū)功率約束下的多小區(qū)協(xié)同波束成形[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2013年01期

5 高新濤;趙季紅;曲樺;;基于隨機波束成形的多天線用戶系統(tǒng)的容量研究[J];重慶郵電大學學報(自然科學版);2013年06期

6 Patrick Wiers;;波束成形系統(tǒng)的相位測量[J];世界電子元器件;2011年04期

7 黨軍宏;潘亞漢;;無相位反饋的分布式發(fā)射波束成形技術研究[J];計算機工程與科學;2012年05期

8 解培中;鄭寶玉;岳文靜;;多小區(qū)多用戶無線網(wǎng)絡下行鏈路協(xié)同波束成形設計[J];通信學報;2012年07期

9 成文婧;徐玉清;劉兆和;王欣;;協(xié)同系統(tǒng)魯棒波束成形算法研究[J];電波科學學報;2012年04期

10 李應博;呂國成;張曉寧;吳建軍;金野;項海格;;基于干擾控制的多小區(qū)分布式波束成形[J];重慶郵電大學學報(自然科學版);2012年05期

相關會議論文 前4條

1 孫逸群;王宇輝;;對多天線認知雙向中繼有限反饋系統(tǒng)波束成形算法的探討[A];四川省通信學會2013年學術年會論文集[C];2013年

2 傅洪亮;，

本文編號：1415985