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認(rèn)知星地網(wǎng)絡(luò)中魯棒多目標(biāo)優(yōu)化安全波束形成算法

尹春巖; 魯偉鑫; 趙曉宇 中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)通信工程學(xué)院; 江蘇南京210007; 南京電訊技術(shù)研究所; 江蘇南京210007
  • 認(rèn)知星地網(wǎng)絡(luò)
  • 多目標(biāo)優(yōu)化
  • 加權(quán)切比雪夫方法
  • 帕累托最優(yōu)

摘要:在認(rèn)知星地網(wǎng)絡(luò)中,對于系統(tǒng)多個目標(biāo)之間的物理層安全問題,提出了基于魯棒多目標(biāo)的安全波束成形算法。首先,在滿足用戶最小可達(dá)安全速率約束和基站最大發(fā)射功率限制的約束下,研究了基站總發(fā)射功率最小化和次級用戶可達(dá)安全速率最大化的聯(lián)合優(yōu)化問題。然后,考慮到不完全的信道狀態(tài)信息的實際假設(shè),提出了基于加權(quán)切比雪夫方法的多目標(biāo)魯棒波束成形方案。其次,通過利用半正定規(guī)劃和泰勒級數(shù)展開等方法將非凸的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為具有線性矩陣不等式的線性問題,來獲得最優(yōu)權(quán)向量和人工噪聲向量,從而得到了兩個沖突問題之間的資源分配策略的帕累托最優(yōu)集。最后,仿真實驗的數(shù)值結(jié)果驗證了所提出算法的有效性和優(yōu)越性。

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