多用户全息 MIMO 网络的和保密率研究

新兴的极大规模全息多输入多输出（HMIMO）概念得益于紧凑密集排布且高性价比的辐射超原子，已被证明即使在纯视距条件下亦可增强自由度，为下一代通信系统带来巨大复用增益。多数已有工作聚焦于能量与频谱效率、路径损耗分析以及信道建模，其在安全通信方面的拓展仍属空白。本文从理论层面刻画了含多个合法用户与单个窃听者的 HMIMO 网络的保密容量，同时考虑人工噪声与最大最小公平性。我们建立功率分配（PA）问题并借助连续凸近似与泰勒展开求解。我们进一步研究了固定 PA 系数、不完美信道状态信息、阵元间距及窃听者天线数对和保密率的影响。仿真结果表明，在高信噪比（SNR）区间，两用户场景下利用自适应/灵活 PA 相较固定 PA 系数可获显著性能增益，提升逾 100%。