人工噪声辅助物理层安全通信系统峰均比

洪　涛,李志鹏

(南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏 南京 210003)



人工噪声辅助物理层安全通信系统峰均比

洪涛,李志鹏

(南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏 南京 210003)

针对人工噪声辅助的物理层安全通信系统发射信号高峰均比问题,分析了不同发射天线条件下发射信号峰均比的互补累积分布以及峰均比问题对于期望接收机通信性能的影响。在不影响系统安全性能的前提下,提出了一种基于噪声子空间旋转不变特性的峰均比优化算法,采用差分遗传算法得到了噪声子空间旋转角度的近似最优解。同时，为了降低峰均比算法工程实现的计算复杂度,给出了一种部分旋转角度的次优算法。仿真结果表明，本文提出的峰均比降低算法能有效地降低人工噪声辅助的物理层安全通信信号高峰均比特性,从而保证期望接收机的通信性能。

无线通信; 物理层安全通信; 人工噪声; 多天线收发系统; 峰均功率比

0　引　言

随着无线通信技术在不同领域的广泛应用,通信信息在传输过程中的安全性越发引起人们的关注。传统方式的解决方案是在高层采用加密或安全协议的方式确保通信信息的安全性。但随着敌对方计算能力的增强以及Ad-hoc等无中心网络的发展,传统的安全方式受到越来越多的挑战。近年来,利用无线通信系统自身特点(如多天线收发、信道时变、编码等)来解决无线通信信息安全性的物理层安全通信技术成为信息安全领域新的研究热点。……