表4.1基于最大化安全容量的联合天线选择和功率分配算法2.基于拉氏乘子法的功率分配方案通过JOSCA算法能够选取出使得系统安全容量达到最优的发射天线和发射功率，根据安全容量的闭式表达式，可以发现，不管发射人工噪声的RAU的功率如何进行分配，都不会影响最终的发射天线的选择和发射有效信号功率分配因子的求解，所以可以对发射人工噪声的功率进一步分配以明确冗余的RAU分别使用多大的功率。......
2023-08-23
高速铁路车地间多跳协作通信技术的性能分析
【摘要】：系统的SC为合法信道容量与窃听信道的信道容量的差值其中，P表示传输功率；表示合法信道的噪声方差；表示窃听信道的噪声方差。反之，则系统的SC为0，不具备保密能力，无法实现信息的安全传输。当信道为复加性高斯白噪声信道时，系统的SC为2.误比特率性能分析SM信号经过MLD算法检测后，由于精确的误比特率难以获得，本文通过推导成对差错概率来获得平均误比特率的上界。
1.信道容量分析
文献[156]介绍了Wyner提出的加噪窃听模型，之后Csiszàr和Krner提出了两个具有接收机的广播信道模型。在传输信息时，私密信息被发送到第一个接收器，公共信息被发送到两个接收器，同时保持第二个接收器不能接收私密信息。当不发送公共信息时，保密容量的值就等于总体联合概率分布的最大值，可以表示为
其中，V是一个辅助变量。当窃听信道从X，Y，Z退化为一个马尔可夫链X→Y→Z时，保密容量的表达式变化为如下形式：
对高斯退化信道而言，信道满足离散无记忆条件，导致合法信道和窃听信道的信道容量出现差异性，它们的信道容量之差存在最大值。系统的SC为合法信道容量与窃听信道的信道容量的差值
其中，P表示传输功率；
表示合法信道的噪声方差；
表示窃听信道的噪声方差。通常，合法信道的信噪比要大于窃听信道，所以SC应该是一个正值，SC可以写为
当合法信道的信道容量CY大于窃听信道的信道容量CZ时，系统的SC大于0，此时系统能够实现信息的安全传输。反之，则系统的SC为0，不具备保密能力，无法实现信息的安全传输。在大多数通信场景中，安全容量Cs的值等于保密速率Rs。当信道为复加性高斯白噪声信道时，系统的SC为
2.误比特率性能分析
SM信号经过MLD算法检测后，由于精确的误比特率难以获得，本文通过推导成对差错概率来获得平均误比特率的上界。
采用联合上界的方法，则误比特率可以表示为[157]
式中，Pr（xmi→xkj）表示将激活天线m、APM符号si组合错判成激活天线n、APM符号sj组合的成对差错概率，其可以表示为均值为0，方差为
的高斯随机变量，因此，
其中，N（i，j）是每一个信道的汉明距离，Q表示高斯Q函数，E表示求期望。在瑞利道下，类似文献[158]相关的推导，得到接收端的误比特率为
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由于精确的误比特率难以获得，本文通过推导成对差错概率来获得平均误比特率的上界。在瑞利道下，类似文献[158]相关的推导，得到Bob的接收误比特率为其中，为发射端与Bob的信道系数方差。对于Eve，可以将人工噪声表达为信道噪声的一部分，从而Eve接收误比特率为考虑到实际情况下，Eve端无法得到反馈的CSI。因此，对于Eve来说，最终的误比特率可以近似表示为[163]......
2023-08-23
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2023-08-23
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本节将通过仿真来验证所提出抗干扰方案的优势和性能。如表7.1所示，部分DNN训练集的输入输出参数经过模型训练后能够得到预测结果，关于DNN模型的相关参数隐藏层的个数为6层，经过调试，将各层神经元的个数设置为500，1000，1500，2000，800和300。图7.8存在干扰机时，不同速度下的误码率比较图7.9分析了不同IRS到用户的距离下，误码率受莱斯因子和IRS天线个数以及SNR的影响比较。......
2023-08-23
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图6.2所提算法与其他算法的MSE性能比较由于完美信道为非完美信道下更能展现算法性能的一个特例情况，因此首先对于完美信道下的中继混合预编码设计进行仿真分析。图6.6中继接收与发送采用不同量化位时SE随量化位数变化曲线图6.7显示了利用不同分辨率PSs时的EE性能。这是因为与3位分辨率的情况相比，具有1位分辨率PSs的可实现SE的退化是显著的。......
2023-08-23
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高速铁路车地间多跳协作通信技术数值分析结果详细阅读
为了验证提出的离散中继混合预编码算法的有效性，本节通过使用MATLAB对毫米波中继系统的频谱效率进行仿真分析。图5.12为信息流数与RF链个数相同时，中继接收端与中继发送端单独进行量化时频谱效率随SNR变化曲线。图5.14不同量化精度下频谱效率随天线数变化曲线图5.15为不同量化精度下中继混合预编码的能量效率随信噪比的变化曲线。随着频谱效率不断增加，能量效率将达到峰值；但当再小幅度增加频谱效率时，能量效率将大幅度下降。......
2023-08-23
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考虑高铁场景下，基于IRS辅助的空间调制下行传输系统。图7.1智能表面辅助的高铁空间调制系统图将调制载波信号从基站端发射至车载接收端有两条路径，分别为基站端直接传至高铁车载接收端，其信道服从空时相关的莱斯分布，与第4章中所用的衰落一致；另外一条路径为经过IRS反射之后到达车载接收端，可以分为两段，第一段为莱斯衰落，第二段需要将空时相关性、IRS反射相位等综合考虑。......
2023-08-23
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