异构网络中的安全发送波束成形设计

摘要

在异构网络(HetNet)基于物理层安全的波束成形设计中，我们假设异构网络中存在一个窃听者窃听某一个宏用户。我们提出两种频谱共享机制：正交频谱共享(OSS)和面向安全的非正交频谱共享(SONOSS)。在OSS机制中，由于各个基站之间频谱相互正交，所以它们之间不存在干扰。每个小区都相当于一个广播信道。基于此，我们提出只在宏基站处的波束成形设计(STB-OM)的方法，用来最大化安全速率。为了利用HetNet网络中的干扰来提高安全性能，我们提出SONOSS的频谱共享机制；在SONOSS机制下，宏基站和若干微基站共享频谱，因此，它们之间存在同频干扰问题。我们提出宏基站和微基站顺序地进行波束成形设计(STB-SMF)方法和宏基站和微基站联合进行波束成形设计(STB-JMF)方法，用来最大化安全速率。