混合ADCs大规模MIMO放大转发中继系统安全性能分析

摘要：

为了改善大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)中继系统的能量效率和安全性能,提出了基于混合模数转换器(analog-to-digital converters,ADC)的大规模MIMO放大转发中继系统,该系统的中继天线由独立的两部分构成,M0个天线配置中分辨率(5 ～ 12) ADCs和M1个天线配置1 bit低分辨率ADCs.该大规模MIMO放大转发中继系统,通过采用随机矩阵理论,首先获得系统总的安全中断速率,然后根据构建的能量消耗模型,获得系统的安全能量效率(secrecy energy efficiency,SEE).仿真分析表明,在基于混合ADCs的大规模MIMO中继系统中,用中等分辨率ADCs代替高分辨率ADCs不仅能保证系统的安全中断性能,同时还能有效地改善系统的SEE;且存在使系统SEE最大的信源最优发射功率;同时,中分辨率天线数M0和低分辨率天线数M1的比例也是影响系统性能的重要参数.

关键词：大规模多输入多输出、中继、模数转换器、物理层安全、安全能量效率

所属期刊栏目：29

分类号：TN929.5

资助基金：国家自然科学基金61261015,61561043;2014年甘肃省属普通高校基本科研业务费专项资金项目“面向5G的Massive MIMO毫米波段信道建模及其估计”The National Natural Science Foundation of China61261015,61561043;The Fundamental Research Fund for 2014 Gansu Provincial Colleges and Universities "Massive MIMO channels modeling and estimation over millimeter wave band for 5G"

在线出版日期：2017-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：633-641