保密通信系統(tǒng)中多用戶MIMO預編碼設計.pdf

1、MIMO是為適應不斷發(fā)展的業(yè)務要求而產(chǎn)生的一種高容量和高頻帶利用率的技術(shù)，這其中的關(guān)鍵技術(shù)之一是預編碼技術(shù)。預編碼設計的好壞關(guān)系著性能的提高。MIMO系統(tǒng)容易受到很多方面的干擾，特別是在多用戶MIMO通信系統(tǒng)中，合法用戶所受的干擾來源于自身用戶天線干擾和其他用戶的干擾，為了提高性能有時還需要人為的添加干擾，那么如何消除干擾，通過提高容量，降低誤碼率，降低復雜度提高系統(tǒng)性能就成了預編碼中急需考慮的問題。多種預編碼方案各有優(yōu)缺點，很多情況下

2、，我們無法取得多個性能同時最優(yōu)，需要取多個性能指標的折中。預編碼技術(shù)在近些年取得了突飛猛進的發(fā)展。
　　本文主要圍繞線性多用戶預編碼技術(shù)技術(shù)，結(jié)合保密通信背景，對一些常用的的線性預編碼技術(shù)做了研究并在此基礎上提出了一些性能的改進方法。
　　首先，在保密通信系統(tǒng)不存在零空間的情況下，原有算法是通過置零較差的信道以保證符合零空間的要求，原有算法的最優(yōu)容量可由對每個用戶的注水算法獲得。本文在原有算法的基礎上通過設計接收端加權(quán)矩陣可

3、以獲得比以往方法更優(yōu)的和容量和保密容量，接收端加權(quán)矩陣的設計問題可轉(zhuǎn)換成求目標函數(shù)在約束條件下的最優(yōu)值。在不完全消除多用戶干擾的情況下已知的算法可以通過發(fā)送人工干擾影響竊聽用戶，從而提高保密容量，仿真結(jié)果表明，這種方法可以提高系統(tǒng)的和容量和保密容量。在合法用戶滿足Qos的情況下將剩余的功率完全用于發(fā)送人工干擾，這樣可以迅速降低竊聽用戶的信干噪比，從而提高保密通信性能。
　　然后，提出兩種可以優(yōu)化系統(tǒng)性能的方案。第一種方法是為了降低