[发明专利]一种用于全双工保密通信系统的发射预编码方法

摘要

本发明公开了一种用于全双工保密通信系统的发射预编码方法，该全双工保密通信系统包括第一信源、第二信源和窃听者，该方法包括：第一信源的发射预编码矩阵搜索步骤、第二信源的发射预编码矩阵搜索步骤、安全和速率计算步骤以及发射预编码矩阵输出步骤。

主权项

1.一种用于全双工保密通信系统的发射预编码方法，所述全双工保密通信系统包括第一信源、第二信源和窃听者，其特征是，所述方法包括：第一信源的发射预编码矩阵搜索步骤：将第二信源的发射预编码矩阵固定不变，搜索第一信源的发射预编码矩阵，使得在第一信源的最大发射功率不超过预先设定的上限值且第一信源的发射预编码矩阵为半正定矩阵的前提条件下，所述全双工保密通信系统的安全和速率最大；第二信源的发射预编码矩阵搜索步骤：将第一信源的发射预编码矩阵固定不变，搜索第二信源的发射预编码矩阵，使得在第二信源的最大发射功率不超过预先设定的上限值且第二信源的发射预编码矩阵为半正定矩阵的前提条件下，所述全双工保密通信系统的安全和速率最大；安全和速率计算步骤：根据一轮搜索得到的第一信源的发射预编码矩阵和第二信源的发射预编码矩阵计算全双工保密通信系统的安全和速率为Ra(Qa,Qb)+Rb(Qa,Qb)‑Re(Qa,Qb)，其中，Ra(Qa,Qb)＝log(1+SINRa(Qa,Qb))，Rb(Qa,Qb)＝log(1+SINRb(Qa,Qb))，SINR_a()表示第一信源的接收端的信干比，SINR_b()表示第二信源的接收端的信干比，SINR_e()表示窃听者的接收端的信干比，Q_a为第一信源的发射预编码矩阵，Q_b为第二信源的发射预编码矩阵，h_ae为第一信源到窃听者的传输信道矢量，h_be为第二信源到窃听者的传输信道矢量，为窃听者的接收端噪声方差，上标H表示共轭转置；以及发射预编码矩阵输出步骤：当最近两次计算得到的全双工保密通信系统的安全和速率的差值不超过预先设定的门限值时，输出最近一轮更新得到的第一信源的发射预编码矩阵和第二信源的发射预编码矩阵。