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《在無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的安全中繼波束成形算法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、DomesticClassifiedIndexSchoolNumber:11078UDCRankofSecretStudentNumber:2111507030ADissertationSubmittedtoGuangzhouUniversityfortheMasterDegreeinEngineering(DissertationforDegree)SecureRelayBeamformingAlgorithmResearchInWirelessRelayNetworksXingFengchuangSpecializedSubject:Electronica
2、ndCommunicationEngineeringDirectionofResearch:DoesnotdistinguishresearchdirectionDateofDissertationDefense:Supervisor(Autograph):ChairmanofDissertationDefenseCommittee(Autograph):MembersofDissertationDefenseCommittee(Autograph):摘要摘要在這篇文章中,我們主要研究了無(wú)線中繼通信網(wǎng)絡(luò)中的安全中繼波束成形問(wèn)題。整篇文章都是基于完美信道信息狀態(tài)
3、展開(kāi)的。全文主要分為兩個(gè)部分,本文第一個(gè)部分研究了感知無(wú)線電中繼網(wǎng)絡(luò)中的安全中繼波束成形問(wèn)題,并且運(yùn)用到了信息與能量同傳技術(shù)。我們的目標(biāo)是在滿足系統(tǒng)中中繼的發(fā)射功率約束和能量采集裝置的約束以及來(lái)自主用戶的干擾約束的條件下,最大化通信系統(tǒng)的平均安全速率。但是由于目標(biāo)函數(shù)的非凸性,所以利用傳統(tǒng)的優(yōu)化方法來(lái)解決上面的問(wèn)題,就無(wú)法完成。正因?yàn)檫@樣,我們提出了兩個(gè)方案來(lái)解決上述的問(wèn)題。首先我們提出了一種基于秩一松弛的二維搜索迭代方案去得到系統(tǒng)的近似上邊界。為了降低計(jì)算復(fù)雜度,我們又提出了一種基于序列參數(shù)凸逼近的迭代算法去得到系統(tǒng)的局部最優(yōu)值。仿真結(jié)果顯示基于迭代的序列參
4、數(shù)凸逼近方法表現(xiàn)出來(lái)的性能非常接近二維搜索的方法,并且有較低的計(jì)算復(fù)雜度。本文第二個(gè)部分研究了在非正交多址接入前向放大中繼網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)合能量分配和安全中繼波束成形問(wèn)題。這部分的目標(biāo)問(wèn)題是最大化信道條件最好的用戶,使其平均安全速率最大化。因?yàn)檫@部分的目標(biāo)問(wèn)題受到串行干擾消除條件帶來(lái)的約束和通信設(shè)備的最大發(fā)射功率所帶來(lái)的約束,所以我們需要在滿足約束條件的前提下去最大化我們的目標(biāo)問(wèn)題。我們的目標(biāo)問(wèn)題是非凸的并且是難以優(yōu)化的,因此這部分提出了一個(gè)基于秩一松弛的一維搜索的迭代算法去求解系統(tǒng)的性能的上邊界。為了降低計(jì)算復(fù)雜度,我們又提出了一種基于序列參數(shù)凸逼近的迭代算法去求
5、目標(biāo)問(wèn)題的局部最優(yōu)值。更進(jìn)一步地,我們提出了基于二階錐規(guī)劃的迭代算法。仿真結(jié)果顯示基于二階錐規(guī)劃的迭代算法的性能是接近基于秩一松弛的一維搜索的迭代算法的性能,但是前者具有較低的計(jì)算復(fù)雜度。序列參數(shù)凸逼近算法具有最小的計(jì)算復(fù)雜度在所提出的三種算法中,但是它的性能也是最差的。關(guān)鍵詞:波束成形;中繼;非正交多址接入;能量采集;凸優(yōu)化I廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInthisthesis,wemainlyresearchtheproblemofsecurerelaybeamforminginwirelessrelaynetworks.Inthewholethe
6、sis,weassumethatthechannelstateinformationisperfect.Thewholemostlyconsistsoftwopartsanddetailsasfollow.thefirstpartstudiestheproblemofsecurerelaybeamformingintwo-wayrelaycognitiveradionetworkswhichappliesthetechnologyofsimultaneouswirelessinformationandpowertransfer.Ourdestinationis
7、,undertheconditionsofthetransmissionpowerconstraintsoftherelayandtheconstraintsoftheenergyharvestingandtheinterferenceconstraintsofprimaryuser,tomaximizetheaveragesecurerateofthecommunicationsystem.However,duetotheobjectionfunctionisnon-convex,itishardthatemployingthemethodsofconvex
8、optimizationtosolve