本發(fā)明屬于無(wú)線通信領(lǐng)域，具體涉及到面向物理層安全的有限反饋MISO系統(tǒng)中的碼本設(shè)計(jì)機(jī)制研究，具體為MISO系統(tǒng)中對(duì)抗被動(dòng)竊聽的基于加權(quán)Voronoi圖的碼本設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
：隨著無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展，安全風(fēng)險(xiǎn)正在逐漸威脅和制約著無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。無(wú)線信道的廣播特性可以使得有害信號(hào)源竊聽其他節(jié)點(diǎn)的機(jī)密和私密信息或者危害干擾其他正常節(jié)點(diǎn)的通信鏈路。目前，上層的密碼加密解密體制可以在一定程度上保證無(wú)線通信環(huán)境的安全性，但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有害信號(hào)源往往具有強(qiáng)大的計(jì)算，竊聽和攻擊能力，甚至能完全破譯上層的加密體制，進(jìn)而導(dǎo)致合法接收機(jī)的信息完全暴露于自己。為此，物理層安全機(jī)制引起了廣泛的關(guān)注和研究，傳統(tǒng)的物理層安全研究往往基于完美的信道狀態(tài)信息，并進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)制設(shè)計(jì)和安全性能分析。但是，實(shí)際的通信系統(tǒng)往往很難獲取完美的信道狀態(tài)信息，因此，最近幾年面向?qū)嶋H通信系統(tǒng)的物理層安全機(jī)制設(shè)計(jì)，尤其是有限反饋系統(tǒng)的物理層安全研究成為熱點(diǎn)。有限反饋系統(tǒng)往往需要合法收發(fā)端除了保持正常的信息傳輸操作外，還要接收端向發(fā)送端提供一定的反饋信息，這類信息攜帶了一部分接收端的信道狀態(tài)信息。通常，接收端通過(guò)一個(gè)收發(fā)端都共知的碼本量化自身信道，并將這部分信息通過(guò)一個(gè)低速率反饋信道傳送至發(fā)射端，發(fā)送端獲取反饋信息，恢復(fù)出一部分所需的信道狀態(tài)信息，并用于發(fā)射端波束賦形設(shè)計(jì)。但是，這類信息卻給發(fā)射端的設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)，特別是造成發(fā)射端波束賦形的不精確，進(jìn)而導(dǎo)致泄露更多的用戶信息。當(dāng)周圍出現(xiàn)竊聽者時(shí)，這類信息可被竊聽者所獲取，進(jìn)而嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全速率。一般而言，量化后的信息是否精確取決于碼本的設(shè)計(jì)方法，傳統(tǒng)的碼本僅考慮單用戶信道模型，造成了不可避免的用戶信息泄露，為此，需要考慮兩用戶信道模型即竊聽信道和合法信道，并且合理的設(shè)計(jì)碼本中的碼字向量以減少發(fā)射端采用碼字進(jìn)行波束賦形時(shí)所造成的合法接收機(jī)信息泄露。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種MISO系統(tǒng)中對(duì)抗被動(dòng)竊聽的基于加權(quán)Voronoi圖的碼本設(shè)計(jì)方法，提升有限反饋MISO系統(tǒng)的遍歷安全速率，并且不損失波束賦形增益同時(shí)不增加額外反饋開銷。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：MISO系統(tǒng)中對(duì)抗被動(dòng)竊聽的基于加權(quán)Voronoi圖的碼本設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟，步驟1，根據(jù)MISO系統(tǒng)中接收信號(hào)模型，得到理論意義上最佳波束賦形，及其對(duì)應(yīng)的遍歷安全速率，以此作為衡量安全性能損失的基準(zhǔn)；步驟2，計(jì)算采用量化波束賦形后的遍歷安全速率，結(jié)合遍歷安全速率，得到遍歷安全速率損失；步驟3，根據(jù)遍歷安全速率損失，定義并計(jì)算遍歷非零安全速率損失，并優(yōu)化得到其上界和相應(yīng)的碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；步驟4，根據(jù)碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型空間上的加權(quán)Voronoi圖；步驟5，以最小化遍歷非零安全速率損失為目標(biāo)，通過(guò)迭代的線下訓(xùn)練方式構(gòu)建迭代算法VQ-WVD，實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型空間上的加權(quán)Voronoi圖，完成碼字的生成，得到基于VQ-WVD的碼本。優(yōu)選的，所述的MISO系統(tǒng)包括一個(gè)合法收發(fā)機(jī)配對(duì)和一個(gè)竊聽者，發(fā)射機(jī)有Nt根天線，合法接收機(jī)和竊聽者都具有單天線，合法接收機(jī)和竊聽者的接收信號(hào)模型分別為：yL=PΣLGws+nL,yE=PΣEGws+nE;]]>其中，和分別為發(fā)射端至合法接收機(jī)和竊聽者的信道，信道的元素均服從均值為0、方差為1的循環(huán)對(duì)稱復(fù)高斯分布；ΣL＝[10],ΣE＝[01]；s為合法接收機(jī)信息，服從均值為0、方差為1的循環(huán)對(duì)稱復(fù)高斯分布；nL,nE分別為合法接收機(jī)和竊聽者的接收端加性高斯白噪聲，服從均值為0、方差為1的循環(huán)對(duì)稱復(fù)高斯分布；P為信息發(fā)送功率，波束賦形向量需根據(jù)合法接收機(jī)的反饋信息生成，反饋信息是由合法接收機(jī)通過(guò)碼本量化自身合法信道所得，合法接收機(jī)信噪比和竊聽者信噪比分別為其中和分別為合法接收機(jī)和竊聽者的接收端噪聲。進(jìn)一步，步驟1中，根據(jù)MISO系統(tǒng)中接收信號(hào)模型，得到理論意義上最佳波束賦形wopt如下，其對(duì)應(yīng)的遍歷安全速率如下，RSErg=E{[log2λmax(A(G,γL),B(G,γE))]+};]]>其中，γL和γE分別為合法接收機(jī)和竊聽者的信噪比，λmax(A(G,γL),B(G,γE))為矩陣B-1A的最大特征值，是矩陣B-1A最大特征值λmax(A,B)對(duì)應(yīng)的特征向量；ΣL＝[10],ΣE＝[01]，和分別為發(fā)射端至合法接收機(jī)和竊聽者的信道，Nt為發(fā)射端天線個(gè)數(shù)。再進(jìn)一步，步驟2中，量化波束賦形表示為，vL＝Q(wopt)；其中，vL為碼本中碼字矢量，Q為量化函數(shù)。再進(jìn)一步，步驟3中，得到遍歷非零安全速率損失的表達(dá)式為：RQLES=E{log2(λmax(A,B)vLHBvLvLHAvL)};]]>其上界為：碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：其中，C＝λmax(A(G,γL))B(G,γE)，λmax(A(G,γL))表示矩陣A(G,γL)的最大特征值。再進(jìn)一步，步驟4中，根據(jù)碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型空間上的加權(quán)Voronoi圖的具體步驟如下：根據(jù)碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，定義一維復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型上的空間劃分為：R(k),i={h^LH|v(k-1),L,iHAv(k-1),L,iv(k-1),L,iHCv(k-1),L,i≥v(k-1),L,jHAv(k-1),L,jv(k-1),L,jHCv(k-1),L,j};]]>其中，||hL||表示hL的模制。是上的任意矢量；根據(jù)一維復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型上的空間劃分，得到復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型上加權(quán)的Voronoi圖通過(guò)如下方式構(gòu)建：R(k),i(W(k-1))={h^LH|(v(k-1),L,i,h^LH)≥d(v(k-1),L,j,h^LH)};]]>其中，W(k-1)={w(k-1),1...w(k-1),NT},d(v(k-1),L,i,h^LH)=w(k-1),i+f(w(k-1),i)do(v(k-1),L,i,h^LH),]]>為加性權(quán)重，f(x)為乘性權(quán)重，并且為一單調(diào)函數(shù)，滿足f(x)＝xγL||hL||2，再進(jìn)一步，步驟5中，以最小化遍歷非零安全速率損失為目標(biāo)，通過(guò)迭代的線下訓(xùn)練方式構(gòu)建迭代算法VQ-WVD的具體步驟如下，步驟5.1，初始化碼本：V(0)＝{v(0),L,1,v(0),L,2...,v(0),L,N},N＝2B，其中，i＝1,…,N表示初始碼本中的碼字矢量，B表示為碼本的大小或者量化比特，初始迭代次數(shù)設(shè)置為k＝1；步驟5.2，求出復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型上加權(quán)的Voronoi圖中每個(gè)空間劃分R(k),i(W(k-1))對(duì)應(yīng)的碼字矢量為，其中，步驟5.3，迭代更新碼字和權(quán)重；更新碼字；根據(jù)步驟5.2得到第k次迭代所獲取碼字為v(k),L,i,i＝1,...,N，得到第k次迭代過(guò)程中形成的碼本V(k)＝{v(k),L,1,v(k),L,2...,v(k),L,N}，之后，V(k)替代第k-1次迭代時(shí)所用碼本V(k-1)；更新權(quán)重；用第k次迭代產(chǎn)生的權(quán)重W(k)代替第k-1次使用的權(quán)重W(k-1)，其中，中的每個(gè)權(quán)重由v(k),L,i,i＝1,...,N計(jì)算得到；步驟5.4，當(dāng)步驟5.3中的迭代滿足迭代終止條件時(shí)，則迭代終止，輸出當(dāng)前迭代的最終碼本V(k)，否則，迭代次數(shù)增加1，系統(tǒng)進(jìn)行下一次迭代，直到滿足迭代終止條件為止；所述的迭代終止條件如下，{S(v(k-1),L)-S(v(k),L)}/S(v(k),L)≤0.0005；其中：為隨機(jī)產(chǎn)生的訓(xùn)練集合，每一個(gè)Gi都為訓(xùn)練集合中隨機(jī)產(chǎn)生的獨(dú)立同分布信道矩陣T表示用于訓(xùn)練的信道矩陣個(gè)數(shù)。再進(jìn)一步，步驟5中，根據(jù)迭代算法VQ-WVD生成的最終碼本V＝V(k)，合法接收機(jī)的碼字選擇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)如下：vLopt=argmaxvL,i∈V1+γLvL,iHGHΣLHΣLGvL,i1+γLΣLGGHΣLH.]]>再進(jìn)一步，還包括合法接收機(jī)對(duì)于碼字的選擇步驟；接收端根據(jù)新生成的VQ-WVD碼本，通過(guò)設(shè)計(jì)的碼字選擇標(biāo)準(zhǔn)，得到最優(yōu)的碼字矢量并將其反饋給發(fā)射端，用于提升合法信息的在發(fā)射端的遍歷安全速率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：本發(fā)明通過(guò)對(duì)有限反饋MISO系統(tǒng)中量化碼本的重新設(shè)計(jì)，解決由于竊聽者對(duì)信息的竊取而導(dǎo)致的有限反饋MISO系統(tǒng)的中合法接收機(jī)信息的安全傳輸速率過(guò)低問(wèn)題。本發(fā)明基于加權(quán)Voronoi圖理論，將合法信道和竊聽信道的統(tǒng)計(jì)特性融入碼本設(shè)計(jì)中，依據(jù)最小化遍歷非零安全速率損失原則，通過(guò)線下碼本訓(xùn)練的方式來(lái)生成新型碼本。首先通過(guò)定義一種QLES指標(biāo)，并且得到了其相應(yīng)的上界值；然后，通過(guò)最小化QLES上界值提出了一種有效的碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)優(yōu)化這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步在一維復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型上構(gòu)建了一種加權(quán)的Voronoi圖，證明了碼本存在的合理性；最后，我們提出了一種VQ-WVD算法來(lái)訓(xùn)練和實(shí)現(xiàn)碼本。本發(fā)明以最小化遍歷非零安全速率損失為目標(biāo)，通過(guò)迭代的線下訓(xùn)練方式，構(gòu)建新型的基于VQ-WVD的碼本。該碼本相對(duì)于傳統(tǒng)的碼本，能使有限反饋MISO系統(tǒng)在不損失波束賦形增益并且不增加額外反饋開銷的條件下，提升遍歷安全速率。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)例中所述方法使用時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)例中所述的不同碼本對(duì)應(yīng)的安全速率與合法接收機(jī)信噪比曲線圖。圖3為本發(fā)明實(shí)例中所述的RVQ碼本及其相應(yīng)的改進(jìn)碼本對(duì)應(yīng)的安全速率與合法接收機(jī)信噪比曲線圖。圖4為本發(fā)明實(shí)例中所述的三種碼本及其相應(yīng)的改進(jìn)碼本的系統(tǒng)傳輸速率與合法接收機(jī)信噪比曲線圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。本發(fā)明的系統(tǒng)模型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，本發(fā)明基于一個(gè)合法收發(fā)機(jī)配對(duì)和一個(gè)竊聽者，發(fā)射機(jī)有Nt根天線，合法接收機(jī)和竊聽者都具有單天線，合法接收機(jī)和竊聽者的接收信號(hào)模型分別為：yL=PΣLGws+nL,yE=PΣEGws+nE;]]>其中，和分別為發(fā)射端至合法接收機(jī)和竊聽者的信道，信道的元素均服從均值為0、方差為1的循環(huán)對(duì)稱復(fù)高斯分布；ΣL＝[10],ΣE＝[01]；s為合法接收機(jī)信息，服從均值為0、方差為1的循環(huán)對(duì)稱復(fù)高斯分布；nL,nE分別為合法接收機(jī)和竊聽者的接收端加性高斯白噪聲，服從均值為0、方差為1的循環(huán)對(duì)稱復(fù)高斯分布；P為信息發(fā)送功率，波束賦形向量需根據(jù)合法接收機(jī)的反饋信息生成；反饋信息是由合法接收機(jī)通過(guò)碼本量化自身合法信道所得，為了方便計(jì)算，我們定義合法接收機(jī)信噪比和竊聽者信噪比分別為其中和分別為合法接收機(jī)和竊聽者的接收端噪聲。本發(fā)明所述的碼本設(shè)計(jì)方法包括如下步驟，(1)根據(jù)接收信號(hào)模型，求出理論意義上最佳波束賦形wopt，及其對(duì)應(yīng)的遍歷安全速率以此作為衡量安全性能損失的基準(zhǔn)。(2)計(jì)算采用量化的波束賦形vL＝Q(wopt)后的遍歷安全速率結(jié)合遍歷安全速率得到遍歷安全速率損失的理論表達(dá)式；(3)根據(jù)定義并計(jì)算遍歷非零安全速率損失RQLES的理論表達(dá)式，進(jìn)一步優(yōu)化得到其上界并得到相應(yīng)的碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；(4)根據(jù)碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型空間上的加權(quán)Voronoi圖；(5)構(gòu)建迭代算法VQ-WVD，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)上述加權(quán)Voronoi圖，從而完成碼字的生成，得到基于VQ-WVD的碼本。具體的，本發(fā)明根據(jù)合法接收機(jī)接收信號(hào)的模型，求出理論意義上最佳波束賦形wopt如下所示:其對(duì)應(yīng)的遍歷安全速率理論表達(dá)式為：RSErg=E{[log2λmax(A(G,γL),B(G,γE))]+};]]>以此作為衡量安全性能損失的基準(zhǔn)。其中，γL和γE分別為合法接收機(jī)和竊聽者的信噪比，λmax(A(G,γL),B(G,γE))為矩陣B-1A的最大特征值，是矩陣B-1A最大特征值λmax(A,B)對(duì)應(yīng)的特征向量。為了衡量安全速率損失，并構(gòu)建新型碼本，碼本設(shè)計(jì)方法按照如下三個(gè)流程進(jìn)行：1.定義遍歷非零安全速率損失QLES；對(duì)碼本中碼字矢量vL定義如下設(shè)計(jì)方法：vL＝Q(wopt)；其中，Q為量化函數(shù)，A(G,γL)=INt+γLGHΣLHΣLG,]]>B(G,γE)=INt+γEGHΣEHΣEG,]]>ΣL＝[10],ΣE＝[01]，和分別為發(fā)射端至合法接收機(jī)和竊聽用者的信道，Nt為發(fā)射端天線個(gè)數(shù)，合法接收機(jī)和竊聽者都是單天線。我們的目標(biāo)是根據(jù)wopt，基于最小化QLES的原則，設(shè)計(jì)算法求出并實(shí)現(xiàn)量化函數(shù)Q，進(jìn)而得到所求的碼字和其對(duì)應(yīng)的碼本。首先，定義遍歷安全速率損失：RSQ,loss=RSErg-RSErg,Q=E{[log2λmax(A(G,γL),B(G,γE))]+}-E{[log2(1+γLvLHGHΣLHΣLGvL1+γEvLHGHΣEHΣEGvL)]+};]]>其次，通過(guò)優(yōu)化上述遍歷安全速率損失定義，得到遍歷非零安全速率損失的表達(dá)式為：RQLES=E{log2(λmax(A,B)vLHBvLvLHAvL)};]]>2.碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)優(yōu)化RQLES，得到其上界為:其中，C＝λmax(A(G,γL))B(G,γE)，λmax(A(G,γL))表示矩陣A(G,γL)的最大特征值；進(jìn)一步近似這個(gè)上界為：RupperQLES≈1ln2E(1-vLHAvLvLHCvL);]]>最終，碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：maxQ(·)E[vLHAvLvLHCvL];]]>3.碼本設(shè)計(jì)算法；3.1、定義安全質(zhì)量測(cè)度：為了衡量安全性能，根據(jù)碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，定義如下測(cè)度來(lái)衡量安全性能：S(vL)=vLHAvLvLHCvL;]]>3.2、碼本訓(xùn)練算法：根據(jù)碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的安全質(zhì)量測(cè)度，碼本可通過(guò)迭代的線下訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)方式為：Step1：初始化碼本：V(0)＝{v(0),L,1,v(0),L,2…,v(0),L,N},N＝2B，其中，i＝1,…,N表示初始碼本中的碼字矢量，B表示為碼本的大小或者量化比特，初始迭代次數(shù)設(shè)置為k＝1。Step2:根據(jù)碼本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，定義一維復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型上的空間劃分為：R(k),i={h^LH|v(k-1),L,iHAv(k-1),L,iv(k-1),L,iHCv(k-1),L,i≥v(k-1),L,jHAv(k-1),L,jv(k-1),L,jHCv(k-1),L,j};]]>其中，||hL‖表示hL的模制。是上的任意矢量?；谏鲜?，復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型上加權(quán)的Voronoi圖可通過(guò)如下方式構(gòu)建：R(k),i(W(k-1))={h^LH|d(v(k-1),L,i,h^LH)≥d(v(k-1),L,j,h^LH)};]]>其中，W(k-1)={w(k-1),1...w(k-1),NT},d(v(k-1),L,i,h^LH)=w(k-1),i+f(w(k-1),i)do(v(k-1),L,i,h^LH),]]>為加性權(quán)重，f(x)為乘性權(quán)重，并且為一單調(diào)函數(shù)，滿足f(x)＝xγL‖hL‖2，Step3:復(fù)數(shù)域格拉斯曼流型上加權(quán)的Voronoi圖中每個(gè)被劃分的空間R(k),i(W(k-1))對(duì)應(yīng)的碼字矢量：v(k),L,i=argmax||vL||=1{E[vLHAvLvLHCvL]h^LH∈R(k),i(W(k-1))};]]>通過(guò)簡(jiǎn)化得到，其中，Step4:更新碼字和權(quán)重：根據(jù)Step3，第k次迭代所獲取碼字為v(k),L,i,i＝1,...,N，因此，我們可得到第k次迭代過(guò)程中形成的碼本V(k)＝{v(k),L,1,v(k),L,2…,v(k),L,N}，之后，V(k)替代第k-1次迭代時(shí)所用碼本V(k-1)；更新權(quán)重：即用第k次迭代產(chǎn)生的權(quán)重W(k)代替第k-1次使用的權(quán)重W(k-1)，其中：W(k)＝{w(k),1…w(k),NT}中的每個(gè)權(quán)重可由v(k),L,i,i＝1,...,N計(jì)算得到。Step5:計(jì)算迭代終止條件：在實(shí)際的碼本生成迭代仿真中，需要首先隨機(jī)產(chǎn)生訓(xùn)練集合每一個(gè)Gi都為訓(xùn)練集合中隨機(jī)產(chǎn)生的獨(dú)立同分布信道矩陣T表示用于訓(xùn)練的信道矩陣個(gè)數(shù)，訓(xùn)練集合P中所有合法接收機(jī)信道組成的集合在Step2中被劃分為不同的R(k),i?；谟?xùn)練集合P中所有合法接收機(jī)信道組成的集合，我們定義如下迭代終止條件：{S(v(k-1),L)-S(v(k),L)}/S(v(k),L)≤0.0005；其中：如果滿足上述條件，則迭代終止，輸出當(dāng)前迭代的最終碼本V(k)，否則，迭代次數(shù)增加1，系統(tǒng)進(jìn)行下一次迭代，直到滿足上述終止條件為止。3.3、碼字選擇算法：根據(jù)迭代算法生成的最終碼本V＝V(k)，合法接收機(jī)的碼字選擇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)如下：vLopt=argmaxvL,i∈V1+γLvL,iHGHΣLHΣLGvL,i1+γLΣLGGHΣLH.]]>最后，合法接收機(jī)對(duì)于碼字的選擇：接收端根據(jù)新生成的碼本，采取設(shè)計(jì)的碼字選擇標(biāo)準(zhǔn)，得到最優(yōu)的碼字矢量將其反饋給發(fā)射端，來(lái)進(jìn)一步提升合法信息的在發(fā)射端的遍歷安全速率。本發(fā)明的仿真驗(yàn)證分別表示為圖2，圖3和圖4，其仿真參數(shù)設(shè)置如下。本發(fā)明基于T＝10000個(gè)信道訓(xùn)練集合，碼本生成過(guò)程中保持竊聽者和合法接收機(jī)擁有相同的信噪比，即γE＝γL，同時(shí)初始碼本V(0)分別設(shè)置為DFT，RVQ和格拉斯曼碼本，對(duì)應(yīng)生成的新型碼本分別為基于VQ-WVD的DFT碼本，基于VQ-WVD的RVQ碼本，和基于VQ-WVD的格拉斯曼碼本，碼本的大小設(shè)置為N＝2B,B＝4。發(fā)射機(jī)天線個(gè)數(shù)設(shè)置為Nt＝4。圖2和圖3表示了此發(fā)明產(chǎn)生的三種基于VQ-WVD的碼本，都能有效的帶來(lái)有限反饋MISO系統(tǒng)遍歷安全速率的提升，并且畫出了傳統(tǒng)的DFT,RVQ和格拉斯曼碼本下的安全速率作為參考。圖4表明了所提碼本設(shè)計(jì)方法產(chǎn)生的三種碼本相對(duì)于傳統(tǒng)的碼本，在不存在竊聽者時(shí)，也能稍微提升系統(tǒng)的平均傳輸速率，進(jìn)而從遍歷的意義上提升波束賦形增益。圖2，3，4仿真結(jié)果進(jìn)一步表明了這些新型碼本相對(duì)于傳統(tǒng)碼本，能使有限反饋MISO系統(tǒng)在不損失波束賦形增益并且不增加額外反饋開銷的條件下，提升遍歷安全速率。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3