当Bob发送非零天线数时的优化方法

根据附录G中的分析，此时图5-1（a）中的通信系统等价于一个四节点MIMO窃听信道，且源节点Alice及Bob发送器到Bob接收器的信道分别为Hba和Hbb，到Eve的信道分别为Gea和Geb，等价信道有效天线数目分别为Ns＝Na，Nh＝Ntb，Nd＝Nrb－Nte，Nep＝Nre－Nte。因此，引用2.4.2小节中针对四节点MIMO窃听信道的预编码设计方案，就能实现最大可达安全自由度。设计的主要思想是，选择这样的预编码矢量对（va，vb），使得来自合法节点的信息信号与人工噪声信号对齐到窃听节点的同一个接收信号子空间里，且满足Bob接收器看到的数据流数目不大于其接收天线数目的约束条件；在满足约束条件的前提下，尽可能多地选择预编码矢量对。具体的，将满足对齐条件的预编码矢量对分成三个子集：C1，C2及C3。在C1集合中，Geava＝0，此时即使Bob不发送任何噪声信号进行干扰，信息信号在Eve处也是安全的；在C2集合中，Geava≠0（即Eve能窃听到Alice发出的信息信号），Bob发出的人工噪声对其接收器无干扰；在C3集合中，Geava≠0，Bob发送器发出的人工噪声对其接收器产生干扰。具体细节请参考2.4.2小节。值得注意的是，C1集合中的预编码矢量对的表达式只和矩阵Gea相关联；C3集合中的预编码矢量对的表达式只和矩阵Gea、Geb相关联；C2集合中的预编码矢量对的表达式除了与矩阵Gea、Geb、Geb相关联之外，还与矩阵Hbb相关联。(www.xing528.com)