异构携能通信网络中人工噪声辅助的顽健能量与信息安全传输方案

摘要：

异构携能通信网络中CSI存在随机误差时,为保证信息与能量传输的安全性及可靠性,提出一种人工噪声辅助的顽健能量与信息安全传输方案.通过联合设计宏基站、微基站的下行信息波束矩阵及人工噪声矩阵,使网络中其他用户信号及人工噪声能够干扰窃听者.同时提升系统能量的接收性能.考虑CSI随机误差,在基站的发送功率约束、合法用户的信息接收中断约束及窃听者的信息窃听中断约束下,以最大化系统能量接收性能为目标进行数学建模.建模后的问题是非凸的,首先将其等效转化为一种易于处理的形式;然后,分别利用Berstein-type不等式和Large-deviation不等式这2种方式将其中的中断概率约束转化为凸的线性矩阵不等式;最后结合二次等式引理及递归估计算法处理秩为1波束成形约束的非凸性.仿真结果表明,与对比方案相比,所提方案具有更高的系统能量接收性能和可行解性能,验证了其有效性和顽健性.

关键词：物理层安全、安全传输、异构网络、无线携能通信、凸优化

所属期刊栏目：40

分类号：TN918.82

资助基金：国家自然科学基金资助项目61871404,61701538,61601514

在线出版日期：2019-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：60-72