【摘要】：考慮多波束衛(wèi)星通信中存在多天線竊聽用戶的場景以及非理想信道狀態(tài)信息帶來的系統(tǒng)安全性能惡化,針對合法信道與竊聽信道均不理想的多用戶MISOME(Multi Input,Single Output,Multi Eavesdropper)系統(tǒng),該文基于兩種類型的信道誤差提出了兩種魯棒安全傳輸方法。在確定誤差模型下,利用發(fā)送波束成形以及人工噪聲協(xié)方差的聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計解決系統(tǒng)最差情況安全速率最大化問題(Worst-Case Secrecy Rate Maximization,WC-SRM)問題,通過推導(dǎo)分析將非凸的WC-SRM問題等價為一個1維搜索問題,而這個等價問題的最優(yōu)解可通過一系列半定規(guī)劃(Semi Definite Program,SDP)問題的求解而得到。在統(tǒng)計誤差模型下,為求解中斷概率約束安全速率最大化(Outage Probability Constrained Secrecy Rate Maximization,OP-SRM)問題,該文提出一種基于WC-SRM的魯棒安全設(shè)計的可靠近似方案。仿真分析驗證了該文所提方法的魯棒性與有效性。
[Abstract]:Considering the scenarios of multi-antenna eavesdropping users in multi-beam satellite communication and the deterioration of system security caused by the non-ideal channel state information, the multi-user mime (Multi input single output Multi Eavesdropper) system, which is not ideal for both legitimate and eavesdropping channels, is considered. This paper presents two robust secure transmission methods based on two types of channel errors. Based on the deterministic error model, the worst-case secure rate maximization problem (WC-SRM) is solved by using the joint optimization design of transmit beamforming and artificial noise covariance to solve the worst-case secure rate maximization problem (WC-SRM). The non-convex WC-SRM problem is equivalent to a 1-dimensional search problem by deducing and analyzing, and the optimal solution of the equivalent problem can be obtained by solving a series of Semi finite programming (SDP) problems. In order to solve the problem of outage probability constraint security rate maximization (OP-SRM) under statistical error model, this paper presents a reliable approximation scheme for robust security design based on WC-SRM. Simulation results show that the proposed method is robust and effective.
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61271250,61571460)~~
【分類號】：TN927.2

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本文編號：2138716