卫星通信下行链路鲁棒安全波束成形设计

TN927; 针对多波束卫星通信系统下行链路存在多个窃听者的场景,在仅已知窃听者大概位置的条件下,提出了两种鲁棒安全波束成形(beamforming,BF)方案.一种是基于卫星总发射功率受限条件下的系统安全速率最大化准则,提出了基于广义瑞利商的鲁棒BF方案,得到了 BF权矢量的解析解.另一种是基于安全速率和卫星总发射功率约束下的安全能效最大化准则,提出了 一种分式规划、罚函数以及凸差(difference of convex,DC)规划理论相结合的嵌套迭代算法,完成鲁棒BF设计.仿真结果表明,跟传统的非鲁棒BF方案相比,所提出的两种鲁棒BF方案能够获得更好的安全性能....

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Published in系统工程与电子技术 Vol. 43; no. 5; pp. 1361 - 1370
Main Authors 顾晨伟, 林志, 林敏, 解路瑶, 欧阳键, 黄硕
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003%国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥230037%上海航天电子通讯设备研究所,上海201109 01.05.2021
Subjects
凸优化
多波束卫星
鲁棒波束成形
物理层安全
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ISSN1001-506X
DOI10.12305/j.issn.1001-506X.2021.05.25

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Abstract TN927; 针对多波束卫星通信系统下行链路存在多个窃听者的场景,在仅已知窃听者大概位置的条件下,提出了两种鲁棒安全波束成形(beamforming,BF)方案.一种是基于卫星总发射功率受限条件下的系统安全速率最大化准则,提出了基于广义瑞利商的鲁棒BF方案,得到了 BF权矢量的解析解.另一种是基于安全速率和卫星总发射功率约束下的安全能效最大化准则,提出了 一种分式规划、罚函数以及凸差(difference of convex,DC)规划理论相结合的嵌套迭代算法,完成鲁棒BF设计.仿真结果表明,跟传统的非鲁棒BF方案相比,所提出的两种鲁棒BF方案能够获得更好的安全性能.
AbstractList TN927; 针对多波束卫星通信系统下行链路存在多个窃听者的场景,在仅已知窃听者大概位置的条件下,提出了两种鲁棒安全波束成形(beamforming,BF)方案.一种是基于卫星总发射功率受限条件下的系统安全速率最大化准则,提出了基于广义瑞利商的鲁棒BF方案,得到了 BF权矢量的解析解.另一种是基于安全速率和卫星总发射功率约束下的安全能效最大化准则,提出了 一种分式规划、罚函数以及凸差(difference of convex,DC)规划理论相结合的嵌套迭代算法,完成鲁棒BF设计.仿真结果表明,跟传统的非鲁棒BF方案相比,所提出的两种鲁棒BF方案能够获得更好的安全性能.
Author 黄硕
林敏
顾晨伟
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