多天线选择系统保密中断概率研究

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多天线选择系统保密中断概率研究
安全是第五代(5G)移动通信系统关注的重点之一,基于信息论的物理层安全已成为未来无线网络安全传输研究的新热点。其中,多天线通过利用无线信道的空域资源,可显著提升无线传输的保密性。
针对多天线选择系统的保密性能分析问题,本文以保密中断概率及相关特性为指标,研究信道估计误差、接收切换检测、信道质量不等对系统保密性能的影响,并探索考虑安全因素下的天线选择机制。论文的主要工作如下：1.基于误差估计合并的保密中断概率分析针对信道估计的误差直接影响系统保密性能,分析主信道与窃听信道的统计特性,推导以信道估计相关系数为测度的保密中断概率；利用鞍点逼近法,推导输出信噪比的累积分布函数,并计算渐近中断概率。
仿真表明,在天线总数固定条件下,依据主信道估计误差配置收发天线可实现比SIMO系统的保密中断概率降低30%。2.接收端采用切换检测合并的保密性能提升针对特定场景下合法接收端复杂度受限,研究发送天线选择联合接收天线切换检测,推导系统保密中断概率及其渐近解,获得分集阶数为NA(发送天线数)；基于保密中断概率闭式设定切换检测的阈值,推导新的渐近中断概率,即使窃听者使用效果更 ...

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关键词：累积分布函数 分布函数 移动通信 相关系数 分析问题