基于概率QoS约束的鲁棒人工噪声辅助多用户MISO安全传输方案

摘要

针对多用户单播MISO(multiple-input single-output)下行链路系统中存在多个单天线窃听者的情况,提出基于概率服务质量(quality of service,QoS)约束的Bernstein安全传输方案.该方案通过优化设计发送波束成形向量,以最小的发送功率优先保证合法接收者的概率QoS;将剩余功率用于发送人工噪声(artificial noise,AN),对窃听者实施干扰.采用半定松弛(semidefinite relaxation,SDR)技术和基于Bernstein不等式的保守估计方法将非凸优化问题转化为凸的半定规划问题进行求解.仿真结果表明,在系统的安全性和可行性方面,所提出的方案比现有方案和非鲁棒方案具有较好的性能.