2.1  系统建模

图2.1所示是一个基于MISO（Multiple-Input Single-Out-put，简称MISO）系统窃听信道模型。在这个MISO系统中，有配有 根发射天线的源节点A(即源节点为多天线阵列式结构)，有L个目的节点D和 个未知窃听节点E，各目的节点和窃听节点都只存在一根接收天线。各窃听节点之间可以共享接收到的信息，而且存在 ，在此我们假设天线之间没有相干性。在源节点A发射信息时，目的节点D和窃听节点E都能收到信息。如何防止窃听节点收到有用信息，增加通信的保密性是本文研究的方向。

图2.1 系统结构示意图

假定信道状态是慢时变块衰落状态。在本文中，拟定源节点通过正交频分复用（OFDM）的方式和目的节点进行通信，每个信号的子载波数为N。同时假设OFDM信号的循环前缀长度要大于信道的最大多径时延，所以由此我们可以将源节点看作其无法知道其他信道的状态信息。

以上即为此系统的基本参量设置。

本文不仅运用了OFDM方式减小了信道间的干扰，还用到了自适应算法来实现随机波束成形。自适应算法依据参考信号的需求，能够划分成盲算法和非盲波束成形算法，在本文中，我们用到了非盲波束成形算法。即通过已知的训练序列来来确定加权值（这里利用信噪比作为加权值），主要是利用这些训练序列来实现信道估计，确定权矢量方向。而盲算法不需要参考信号，而是利用发送信息本身特征信息来调整权值。相比于非盲算法，可能精度差，误差大。虽然非盲算法需要占用一定的系统带宽，但是在误差方面和系统的性能方面要优于盲算法，所以我们选择非盲波束成形算法。

即在慢时变块衰落信道中，源节点A基于OFDM向各目的节点发送训练信号，通过非盲波束成形算法，选择信道状态最好的信道。

2.2  用户安全接入控制的方法设计

算法分为三部分，第一部分为信道选择过程，第二部分为信号的发送过程，第三部分为信道安全容量的估算与验证。

 信道选择过程

在第一部分之中，源节点可以通过先发送训练序列，来了解到所有信道的状态信息，并且通过各目的节点所计算出的信噪比的反馈来选择出信噪比值最大的目的节点(即状态最好的信道)。

 信息传输过程

选择出最佳状态的信道后，源节点在此信道上传输有用信息，在其他信道上等功率的传输人工噪声，运用这个方法来实现信息不被窃听节点接收的目的，增加了系统的保密能力。而第一部分和第二部分构成一个通信周期。来!自~751论-文|网www.751com.cn

 容量估计

在第三部分中，通过随机方法求出信道的安全容量，了解信道容量随着目的节点个数，功率分配因子，窃听节点个数等的变化趋势，验证和估算信道的安全容量。

在安全接入算法中，用户选择的公平性是非常重要的指标。在确保了较高的安全容量时，我们在另一方面也需要确保各用户的公平性。在子载波数N大于目的节点数L时，我们可以保证每个用户在一个通信周期都有被服务的机会。但是在子载波数N小于目的节点数L的情况下，会有一部分的用户无法获得被服务的机会为了保证通信的公平性，每隔一段时间T，源节点将重置 维矩阵，此时，信道的状态将会发生改变，目的节点接收到的信道状态（即信噪比）就会发生变化。使用这个方法，使每个用户都有机会被服务，被选择到的概率变高，并且公平。 基于OFDM的用户接入控制技术研究(5):http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_78172.html