基于人工噪声的多用户MIMO系统加密算法

作者：赵家杰; 彭建华; 黄开枝; 吉江

来源：电子与信息学报, 2012, (08): 1939-1943.

• 多用户MIMO系统
• 联合信道状态矩阵
• 保密容量
• 人工噪声
• 物理层安全

当多用户MIMO系统中的用户数多于或等于发射端天线数时,现有的基于人工噪声的物理层加密算法会导致合法用户无法正常接收。为提高此时的多用户MIMO系统的安全性,该文提出一种新的基于人工噪声的多用户MIMO系统加密算法。首先,发送端对多个合法用户进行联合处理,建立多用户联合信道状态矩阵;然后,将联合信道状态矩阵进行奇异值分解,并根据最小的奇异值进行预编码,以消除人工噪声对合法用户的影响;最后,提出一种优化功率分配的方案。仿真结果表明,该算法将多用户MIMO系统的保密容量平均增加了0.1 bit/(s Hz),从而提高多用户MIMO系统的安全性。