全维度多天线下SWIPT系统的安全速率分析

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作   者：

鲍慧;  张敏敏;  赵伟; 

作者机构：

华北电力大学电气与电子工程学院; 

关键词：

无线信息和能量同时传输;  最优功率分配方案;  全维度多天线;  物理层安全速率;  3D波束成型; 

期刊名称：

华中科技大学学报(自然科学版)

基金项目：

基于学习理论的无线蜂窝网络动态绿色能量管理方法研究
具有温度普适性的平坦宽带波长转换技术研究

i s s n：

1671-4512

年卷期：

2018 年 03 期

页   码：

18-23

摘   要：

针对在多用户下行链路传输网络中,现有研究均是在二维信道中分析SWIPT系统的安全速率,忽略了垂直维度对物理层安全的影响这一问题,在全维度大规模平面天线阵列场景下,假设统计信道状态信息存在多个窃听用户,利用使每个用户遍历传输速率最大化而获取的最优3D波束成型方案,推导出收集能量约束条件下的系统安全传输速率.采用拉格朗日松弛优化算法联合优化发射功率和功率分流比,得到最大化系统安全速率的最优解.仿真结果表明:采用3D波束成型传输方案能够提高系统的安全性,对实际系统具有指导意义.