基于物理层安全的空间调制系统天线选择算法

作     者：丁青锋 奚韬 连义翀 吴泽祥 DING Qing-feng;XI Tao;LIAN Yi-chong;WU Ze-xiang

作者机构：华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013 

基　　金：国家自然科学基金(61961018) 江西省杰出青年人才计划项目(20192BCB23013) 江西省自然基金(20171BAB202001,20192ACB21003) 江西省教育厅科技项目(GJJ180307) 

出 版 物：《计算机科学》 (Computer Science)

年 卷 期：2020年第47卷第7期

页      码：322-327页

摘      要：针对基于最优安全容量的天线选择算法复杂度较高的问题,提出一种低复杂度的基于列范数平方之差的天线选择算法。该算法首先通过归一化固定量以及简化安全容量解析式,得到合法信道范数平方与窃听者信道范数平方的差值;然后根据向量范数的性质,将差值转换为各信道系数平方之差的和;接着遍历信道系数之差并进行排序,选出使得信道范数平方之差最大的天线组合;最后通过结合该算法和人工噪声(Artificial Noise,AN)技术,将人工噪声矢量设计在筛选后余下天线的合法信道零空间,从而获得最优的安全容量。仿真结果表明,与传统的天线选择算法相比,该算法在显著提升安全容量的同时,大大降低了运算的复杂度;并在维持合法接收者误比特率较低的情况下,最大化限制窃听者的误比特率性能,从而有效地增强了系统的安全性能。

主 题 词：空间调制 范数差值天线选择 优化排序算法 低复杂度 人工噪声矢量赋形 最优安全容量 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

D　O　I：10.11896/jsjkx.190600133

馆 藏 号：203954378...