方向调制MU-MIMO系统中基于主瓣积分的泄漏波束成形鲁棒安全传输
信息论
2018-12-26 v2 math.IT
摘要
在本文中，我们研究了在多用户多输入多输出（MU-MIMO）系统中存在方向角测量误差时，用于安全方向调制的鲁棒波束成形。当方向角测量误差的统计知识不可用时，提出了一种结合主瓣积分（MLI）与泄漏的新型鲁棒波束成形方案，以同时向关联的多个不同期望用户传输多个不同的独立并行机密消息流。该方案包括两步：设计有用机密消息的波束成形向量，以及构造人工噪声（AN）投影矩阵。这里，第一步中，期望用户k的有用机密消息的波束成形向量通过最小化期望用户k主瓣中有用信号功率泄漏到其余期望方向主瓣之和加上所有窃听者方向主瓣之和来给出。第二步中，AN投影矩阵通过同时最大化AN功率泄漏到所有窃听者方向来构造，从而使得所有窃听者被严重干扰，其中AN被发送器视为对窃听者有用的信号。由于针对不同期望用户的独立波束成形向量，实现了更安全传输。与传统非鲁棒方法相比，所提方法能够在不需要角度测量误差的统计特性或分布的情况下，沿期望方向在误码率和朝向多个期望用户的保密和速率方面提供显著改善。
引用
@article{arxiv.1704.07161,
title = {Robust Secure Transmission of Using Main-Lobe-Integration Based Leakage Beaforming in Directional Modulation MU-MIMO Systems},
author = {Feng Shu and Wei Zhu and Xiangwei Zhou and Jun Li and Jinhui Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.07161},
year = {2018}
}