不确定信道的双向中继通信系统波束成形设计

本文主要针对双向中继通信系统进行研究:此系统中所有节点均是单天线,两个信源通过多个中继进行信息交换。并且系统中存在单个窃听者分两个阶段分别窃听信源以及中继转发的信号后联合解码。为了提高信源发送信号的质量以及降低窃听者窃听信号的效率,本文提出了极小化中继发送功率的优化模型。由于窃听者信道部分已知,该模型总结为鲁棒性优化问题。我们对约束条件进行放缩,形成了一个二次约束二次优化问题,并利用半正定松弛、秩一分解定理等方法将优化模型转化为半正定优化问题,从而求得原问题的解。数值模拟结果验证了本文提出的算法的有效性。

鲁棒的双向多中继物理层安全传输方案

针对双向多中继系统物理层安全传输无法获取窃听者的精确信道状态信息(CSI)的问题,提出鲁棒的多中继协作波束形成和人工噪声联合物理层安全传输方案,以最大化系统总功率约束下信道状态"最差情况"时的安全总速率。在该方案中,待求解的问题是一个复杂的非凸优化问题。采用交替迭代和连续凸近似(SCA)方法,对波束形成向量、人工噪声协方差矩阵和源节点发射功率进行交替优化迭代,得到了问题的优化解。仿真实验验证了所提方案的有效性,并表明该方案具有更优的安全性能。