多天線中繼系統(tǒng)中的魯棒安全波束成形
作者：張立健; 金梁 31683部隊(duì); 甘肅永登730306; 國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心; 河南鄭州450002
摘要：針對放大轉(zhuǎn)發(fā)(amplify-and-forward,AF)多天線中繼系統(tǒng)中存在多個單天線竊聽者的情況,提出具有魯棒性的人工噪聲輔助波束成形傳輸方案。中繼節(jié)點(diǎn)可獲得合法用戶的理想信道狀態(tài)信息和竊聽者的非理想信道狀態(tài)信息。在總發(fā)送功率和單個天線功率受限的情況下,通過聯(lián)合優(yōu)化波束成形和人工噪聲協(xié)方差矩陣,最大化系統(tǒng)的最差情況(worst-case)安全速率。針對優(yōu)化問題的非凸性,提出基于半定松弛(semidefinite relaxation,SDR)和S-過程(S-procedure)的雙層優(yōu)化算法,證明半定松弛問題存在秩-1波束成形解。仿真結(jié)果表明,所提方案具有魯棒性且性能優(yōu)于其它方案。
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