一种基于天线选择的MassiveMIMO安全传输优化方法技术

本发明专利技术提供一种基于天线选择的Massive MIMO安全传输优化方法，属于无线通信技术领域。所述方法包括：基站在向合法用户发送信息时，同时发送人工噪声，窃听者试图窃听基站发送给合法用户的信息；确定合法用户和窃听者的接收信号；根据确定的合法用户和窃听者的接收信号，基于系统信息传输安全性要求及系统总功耗，结合人工噪声和天线选择技术，构建安全能量效率的优化目标函数；建立以最大化安全能量效率为目标，联合优化波束成形、天线选择和人工噪声变量的联合优化模型；对联合优化模型进行求解。采用本发明专利技术，能够提升Massive MIMO安全传输系统的安全能量效率。全传输系统的安全能量效率。全传输系统的安全能量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于天线选择的Massive MIMO安全传输优化方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，特别是指一种基于天线选择的Massive MIMO安全传输优化方法。

技术介绍

[0002]大规模多入多出(Massive Multiple
‑
Input Multiple
‑
Output，Massive MIMO)是一种将天线元件的数量比传统MIMO系统中使用的数量增加几个数量级的技术，大规模数量的天线产生丰富的空间自由度，利用可用的空间资源来提高频谱效率和能量效率。但是由于其在自由空间的传播特性，导致信息容易被窃听、被阻塞，就需要将物理层安全技术与Massive MIMO技术结合，实现无线系统的高效和安全传输。
[0003]另外，大量的天线也带来较高的硬件成本和复杂性，天线选择技术，突破了传统通信系统中射频链路与天线“一一对应”的思想，在系统的发送端或接收端安装比射频链路更多的天线元件，并根据特定标准结合某些算法从发射或接收端的天线中选择得到最佳天线子集，射频链路通过开关结构自适应地切换到选定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于天线选择的Massive MIMO安全传输优化方法，其特征在于，包括：基站在向合法用户发送信息时，同时发送人工噪声，窃听者试图窃听基站发送给合法用户的信息；确定合法用户和窃听者的接收信号；根据确定的合法用户和窃听者的接收信号，基于系统信息传输安全性要求及系统总功耗，结合人工噪声和天线选择技术，构建安全能量效率的优化目标函数；建立以最大化安全能量效率为目标，联合优化波束成形、天线选择和人工噪声变量的联合优化模型；对联合优化模型进行求解。2.根据权利要求1所述的基于天线选择的Massive MIMO安全传输优化方法，其特征在于，基站的发送信号表示为其中，表示基站的发送信号，N
t
表示基站配备的发射天线的数目，形式表示M
×
N的复数矩阵；和分别表示第k个合法用户的波束成形向量和携带信息的符号，满足息的符号，满足表示取期望，k∈{1,2,...,K}，K表示合法用户的数目；和分别表示人工噪声波束成形向量和人工噪声符号，满足分别表示人工噪声波束成形向量和人工噪声符号，满足表示天线选择矩阵，是对角阵，如果第i根天线被选择，F[i,i]＝1，否则F[i,i]＝0。3.根据权利要求2所述的基于天线选择的Massive MIMO安全传输优化方法，其特征在于，第k个合法用户和窃听者的接收信号分别表示为：为：其中，y
k

【专利技术属性】
技术研发人员：陈月云，王锦涛，乞香平，
申请(专利权)人：北京科技大学顺德研究生院，
类型：发明
国别省市：