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高速铁路车地间多跳通信技术及其算法原理

【摘要】:鉴于此,用于传统MIMO系统的具有紧密形式的COR可以借鉴于安全SM系统中。可以通过式得出:其可以视为Bob与Alice互信息的有效下限。利用式和式,yb的条件概率密度函数可以表示为将代入到中,经过推导,得到Bob瞬时截断速率的闭式表达式为其中,Wb是式中的干扰加噪声协方差矩阵。一旦获得了发射天线组,就可以使用式评估SC。通常最大SC可以通过穷举搜索获得,并使发射端获得选择为最佳TAS模式的最大SC性能。

由于缺少SR的闭式表达,因此很难直接通过TAS方法设计有效的最大SC方法。尽管提出了一些传统的方法来提高SM系统的性能,但其高复杂度限制了其在实际SM系统中的应用。鉴于此,用于传统MIMO系统的具有紧密形式的COR可以借鉴于安全SM系统中。采用一种通过基于最大COR的方案作为最大化SC的有效指标[164],即

其中,是瞬时保密速率的近似值,而是Bob的瞬时COR,为Eve的瞬时COR。可以通过式(3.22)得出:

其可以视为Bob与Alice互信息的有效下限。利用式(3.21)和式(3.22),yb的条件概率密度函数可以表示为

将(3.23)代入到(3.22)中,经过推导,得到Bob瞬时截断速率的闭式表达式为

其中,Wb是式(3.24)中的干扰加噪声协方差矩阵。然后根据推导结果,得到类似的Eve瞬时截断速率的表达式为

其中,We是式(3.25)中的干扰加噪声协方差矩阵。一旦获得了发射天线组,就可以使用式(3.21)评估SC。由于是Hk和Gk的函数,因此可以选择一个最大的TAS方案,该方案可以转换为

其中,=lbςE-lbςB,而ςE和ςB分别为

的闭式表达式为

其中,Hk、Gk与所选的TAS模式有关。通常最大SC可以通过穷举搜索获得,并使发射端获得选择为最佳TAS模式的最大SC性能。