MIMO全双工双向通信系统平均保密和速率的优化

• 作者: 周洋 雷维嘉
• 来源期刊: 电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 物理层安全 MIMO 全双工 双向通信 保密和速率
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 1041-1051
• 页数: 11页
• 分类号: TN918
• 字数: 10878字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2020.06.001

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	雷维嘉	重庆邮电大学通信与信息工程学院	95	393	10.0	16.0
2	周洋	重庆邮电大学通信与信息工程学院	6	8	2.0	2.0