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SM-MIMO发射端配备了Nt根发射天线

【摘要】:如图3.1所示,考虑在高铁SM-MIMO系统中,大规模SM-MIMO发射端配备了Nt根发射天线,合法接收者Bob具有Nb根接收天线,非法窃听者Eve具有Ne根接收天线。a位用于从M进制信号星座图中选择幅度相位调制符号。图3.1高铁大规模SM-MIMO系统框图人工噪声和符号需要分别进行调制,并通过天线选择算法分配给激活的天线。发射端激活第n根天线发送的信号矢量记为x,类似于文献[159]中的安全SM系统保密传输模型,引入人工噪声后的发射信号可以表示为

如图3.1所示,考虑在高铁SM-MIMO系统中,大规模SM-MIMO发射端配备了Nt根发射天线,合法接收者Bob具有Nb根接收天线,非法窃听者Eve具有Ne根接收天线。当Nt不是2的整数次幂时,必须从Nt根发射天线中选择根天线负责发射调制符号,以将信息比特全部映射到天线索引序号,lb为log2的简写。根据排列组合的知识,发射端总共有种组合模式,记为ψ={ψ1,…,ψk,…ψL},其中ψk表示所有天线组合中的第k种组合。在每个时隙中,信息位被分为两部分,包含a位和b位。b位用于从发射天线中选择一个激活的天线,通过调制将信息映射为天线的序号。a位用于从M进制信号星座图中选择幅度相位调制符号。可以得到,频谱效率为每通道lbNaM=a+b位,其中lbNa位用来选择激活天线,其余lbM位用来选择星座符号。

图3.1 高铁大规模SM-MIMO系统框图

人工噪声和符号需要分别进行调制,并通过天线选择算法分配给激活的天线。发射调制符号的天线带有天线序号映射,可以承载一部分信息,而发射人工噪声的天线则不带有任何信息。发射端激活第n根天线发送的信号矢量记为x,类似于文献[159]中的安全SM系统保密传输模型,引入人工噪声(AN)后的发射信号可以表示为