基于MIMO 协作干扰对齐网络的保密通信算法*
2021-08-06孙惜媛解志斌宋科宁田雨波张贞凯毛云龙
孙惜媛,解志斌*,宋科宁,田雨波,张贞凯,毛云龙
(1.江苏科技大学电子信息学院,江苏 镇江 212003;2.镇江市智慧海洋信息感知与传输实验室,江苏 镇江 212003;3.解放军95829 部队,湖北 孝感 432100)
0 引言
无线移动通信具有较好的灵活性与便利性,能够承担多种通信业务,是当今军事、民用领域的主要通信方式[1],但其本身所特有的广播特性,也使得该通信方式极容易受到干扰、衰落和窃听的不利影响[2-4]。
无线通信在运用到部队联合作战中时,尤其以作战群为作战单位的联合,容易在合法用户之间产生干扰,通信系统抗干扰能力是作战指挥的基本依据,目标节点一旦受到干扰,就会导致通信无法有效进行,因此,用户间的干扰成为作战群亟待解决的问题之一[5]。同时,在集群联合作战中,由于战术通信网节点间距离过大或地理阻隔产生的衰落,也会影响作战指挥和通信系统的可靠性[6]。此时,利用协作通信技术可以有效解决远距离通信造成的衰落问题。其中,多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)协作通信是解决衰落问题的研究热点,不仅可以满足远距离作战传输任务需求,也可以用于克服复杂战场多径传输环境造成的不利影响。但在协作通信中,传输的目标信号容易被敌方窃取,物理层安全(Physical Layer Security,PLS)技术是一种简单有效的保密方法[7-8]。典型的MIMO 协作保密通信方法包括:人工噪声(Artificial Noise,AN)[9]、相位旋转[10]、波束赋形[11]、协作干扰[12]等。为此,在信息化联合作战中,亟需对高效可靠的通信技术与系统进行研究。
干扰对齐(Interference Alignment,IA)网络可以有效解决无线通信中的干扰管理问题[13]。……
