全双工能量受限中继网络的安全波束成形设计

作者：陈佩佩; 李陶深^*; 葛志辉; 方兴

来源：北京邮电大学学报, 2020, 43(02): 59-79.

DOI：10.13190/j.jbupt.2019-110

• 能量收集
• 信息和能量联合传输
• 波束成形
• 物理层安全
• 全双工中继

为了解决全双工能量受限中继网络的无线物理层安全问题,提出了一种基于能量和信息联合传输的安全波束成形方法.在满足中继节点和能量收集节点收集能量的约束条件下,通过联合优化能量信号协方差矩阵、波束成形矩阵和功率分配因子,实现了系统安全速率最大化.目标问题是非凸的,采用分步优化方法将原始问题转化为2个子问题.将第1个子问题转化为双层优化问题,外层优化问题采用一维搜索求解,内层优化问题采用半定松弛技术解决;然后通过一维搜索得到第2个子问题的最优解.仿真结果表明,提出的方法显著提高了系统的安全速率.

• 单位
  电子工程学院; 北京邮电大学