基于混合精度ADC的大规模MIMO中继系统物理层安全性能研究

研究多天线窃听者场景基于混合精度模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)中继系统,中继将接收到的信号放大转发,通过在基站采用最大比合并接收信号,推导出合法用户与窃听者的频谱效率表达式,最终得出系统保密频谱效率表达式.根据能量效率定义建立功耗模型,推导保密能量效率表达式,并分析保密频谱效率和保密能量效率之间的平衡关系,进而揭示基站天线数、ADC量化位数等参数对物理层安全性能的影响.仿真结果表明,随着窃听者天线数增多,窃听能量增强,保密频谱效率会减小;ADC量化位数为4时,在保证保密频谱效率的同时也能得到较高的保密能量效率.