检索结果-内蒙古大学图书馆

北京邮电大学学报 2020年第6期43卷 103-109页

作者：汪萧萧淡振雷顾晨伟朱卫平林敏南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

针对第6代移动通信系统中多天线无人机通信下行链路传输系统,在有多个合法用户和单个窃听者的场景以及已知窃听者统计信道状态信息的情况下,提出了2种安全波束成形方案:一种是基于迫零算法的波束成形方案,在系统传输总功率受限条件下最... 详细信息

针对第6代移动通信系统中多天线无人机通信下行链路传输系统,在有多个合法用户和单个窃听者的场景以及已知窃听者统计信道状态信息的情况下,提出了2种安全波束成形方案:一种是基于迫零算法的波束成形方案,在系统传输总功率受限条件下最大化系统可达安全速率,得到了波束成形权矢量和功率分配因子的闭合解;另一种是基于增强信漏噪比算法的波束成形方案,采用一种分式规划和交替方向乘子法(ADMM)相结合的迭代算法,实现波束成形权矢量和功率分配因子的设计.仿真结果表明,相比较于迫零算法,基于ADMM的增强信漏噪比算法能够有效地提升系统的安全性能.

关键词：第6代移动通信系统无人机通信统计信道状态信息安全波束成形

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基于IRS辅助的SWIPT物联网系统安全波束成形设计

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通信学报 2021年第4期42卷 185-193页

作者：朱政宇徐金雷孙钢灿王宁郝万明郑州大学河南先进技术研究院河南郑州450001 郑州大学信息工程学院河南郑州450001 郑州大学河南省智能网络和数据分析国际联合实验室河南郑州450001 郑州大学产业技术研究院河南郑州450001

为满足绿色万物互联的智能信号处理部署和物理层安全的新要求,针对基于智能反射面辅助的无线携能通信物联网系统中可持续能量供应紧缺问题,提出了一种安全波束成形设计方法。考虑保密速率、发射功率和IRS反射相移约束,以最大化能量采集... 详细信息

为满足绿色万物互联的智能信号处理部署和物理层安全的新要求,针对基于智能反射面辅助的无线携能通信物联网系统中可持续能量供应紧缺问题,提出了一种安全波束成形设计方法。考虑保密速率、发射功率和IRS反射相移约束,以最大化能量采集器采集功率为目标,联合优化基站发射波束成形矩阵和干扰机协方差矩阵以及IRS相移,将优化问题建模为具有二次型约束的非凸二次型规划问题。利用松弛变量、半定松弛法、辅助变量和序列参数凸逼近法将非凸的二次型问题转化为等价的凸问题,并提出一种交替迭代优化算法获取原问题的可行解。仿真结果表明,所提算法能够快速收敛,且与基准方案相比能有效地提升性能。

关键词：智能反射面物联网无线携能通信系统安全波束成形能量采集

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硬件损伤下IRS辅助的SWIPT系统安全波束成形设计

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小型微型计算机系统 2024年第7期45卷 1741-1748页

作者：董洋帆李陶深葛志辉广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 南宁学院信息工程学院南宁530200

为了提高无线携能通信(Simultaneous Wireless nformation and Power Transfer,SWIPT)通信系统的安全性,同时克服系统收发机硬件损伤(Hardware Impairments,HIs)的影响,提出一种硬件损伤下的智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的SWIPT系统安全波束成形设计方法.考虑能量接收设备为潜在的窃听者,在基站最大发射功率、最小接收能量和IRS相移约束下,通过联合优化基站波束赋形矢量、人工噪声矢量和IRS的相移矩阵,构建系统安全速率最大化问题.针对该优化问题是非凸的,且优化变量是耦合的,提出一种基于交替优化和半正定松弛的有效算法来次优地解决该问题.仿真结果表明,本文所提算法能够在保障能量需求的同时,提升系统的安全性和抗硬件损伤能力.

关键词：硬件损伤智能反射面无线携能通信安全波束成形安全速率

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5G毫米波MIMO传输技术的研究及实现

5G毫米波MIMO传输技术的研究及实现

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作者：胡梓炜东南大学

学位级别：硕士

随着移动通信技术的不断发展,可支持越来越多的应用场景,相应的也对无线通信网络提出了更高的性能要求。多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术已在第5代移动通信系统(5th Generation Wireless Systems,5G)中得到广泛... 详细信息

随着移动通信技术的不断发展,可支持越来越多的应用场景,相应的也对无线通信网络提出了更高的性能要求。多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术已在第5代移动通信系统(5th Generation Wireless Systems,5G)中得到广泛使用。毫米波频段由于其丰富的频带资源,被认为是5G甚至下一代移动通信系统的主要频段之一,MIMO技术可以通过波束成形帮助毫米波系统解决过高的传播路径损耗以及障碍物遮蔽效应等问题。当前的毫米波MIMO仍存在诸多需要研究的技术点,例如毫米波MIMO码本搜索的时间复杂度问题、毫米波MIMO物理层安全问题与毫米波MIMO系统的硬件实现问题等。本文针对5G毫米波MIMO传输技术展开了研究,主要内容如下: 首先,针对毫米波MIMO传统码本搜索算法存在时间复杂度过高,而现有基于深度学习的码本搜索方法性能仍有较大提升空间的问题,本文提出了一种基于深度学习的毫米波MIMO码本搜索算法。不同于已有基于码本的深度学习方案,该算法将波束搜索问题建模为多分类问题,并设计了两种新的深度学习模型,可实现从信道状态信息到模拟接收波束的有效映射,性能逼近穷举搜索。实验结果表明,所提方法可在保证良好传输性能的同时,显著减少执行时间开销,且不依赖特定码本。其次,为解决毫米波MIMO无线通信系统的物理层安全问题,本文基于深度学习提出了两种分别面向防窃听的基站侧与面向监听可疑链路的监听器侧安全波束成形方法。在无需波束成形标签的前提下,方法可分别利用安全可达速率与窃听中断概率表达式,计算用于模型训练的损失函数。通过所设计的深度学习模型可输出有效的安全波束成形策略。相比传统波束成形设计方法,所提方案可在不明显损失系统安全性能的前提下,显著降低计算复杂度。最后,基于美国国家仪器(National Instruments,NI)公司的毫米波软硬件平台,进行了毫米波MIMO原型机系统的部分模块优化设计与智能波束成形的实现工作。为提升系统的传输速率,扩充了高阶调制的调制符号生成方案并实现了基于二分法的解映射;针对多流传输的同步需求,解决了两块现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)在高速时钟频率下的处理时序同步问题;针对毫米波空口波束成形问题,完成了原型机系统中的波束控制方案设计,并采用最大置信上界策略准则,在原型机中实现了基于随机选择优化模型的智能波束成形算法。

关键词：毫米波传输技术码本搜索安全波束成形主动安全深度学习

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