考虑无人机抖动的主动智能反射面辅助安全空地通信
信息论
2022-03-24 v1 信号处理
math.IT
摘要
无人机（UAV）赋能通信因移动性带来的额外安全自由度而成为安全空地（A2G）网络的一种有前景的解决方案。然而，由随机气流和无人机自身机体振动引起的抖动特性对无人机通信性能具有不可忽略的影响。考虑无人机抖动的影响，本文提出了一种由新型主动智能反射面（IRS）辅助的鲁棒安全传输设计，其中 IRS 的反射单元不仅调整相位偏移还放大信号幅度。具体而言，在最坏情况保密速率约束下，我们通过主动 IRS 反射系数与机载基站（UBS）波束赋形的鲁棒联合设计来最小化传输功率。然而，由于其非凸性，该联合优化问题难以求解。为应对此问题，利用 S 过程和 Schur 补将信道变化的线性近似重构该非凸问题并转化为线性矩阵不等式。随后，我们将该问题解耦为两个子问题，即被动波束赋形与主动 IRS 反射系数优化，并通过交替优化（AO）求解。最后，数值结果展示了主动 IRS 在安全传输约束下节能的潜力以及无人机抖动的影响。
引用
@article{arxiv.2203.12296,
title = {Active Intelligent Reflecting Surface Assisted Secure Air-to-Ground Communication with UAV Jittering},
author = {Yimeng Ge and Jiancun Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.12296},
year = {2022}
}