存在恶意攻击者的HR-IRS辅助定向调制网络的波束成形与相移设计
信息论
2023-04-17 v2 信号处理
math.IT
摘要
本文提出使用混合中继-智能反射面（HR-IRS）来提高定向调制（DM）系统的安全性能。特别地，该系统中的窃听者工作在全双工（FD）模式，他将窃听机密消息（CM）并发送恶意干扰。我们旨在通过联合优化HR-IRS的接收波束成形、发射波束成形和相移矩阵（PSM）来最大化保密速率（SR）。由于该优化问题是非凸的且变量相互耦合，我们通过迭代优化这些变量来解决此问题。接收波束成形和发射波束成形分别基于广义Rayleigh-Ritz定理和Dinkelbach变换获得。对于PSM，提出了两种方法，称为PSM分离优化（SO-PSM）和PSM联合优化（JO-PSM）。因此，相应地提出了两种迭代算法，即基于SO-PSM的最大化SR（Max-SR-SOP）和基于JO-PSM的最大化SR（Max-SR-JOP）。前者性能更好，后者复杂度更低。仿真结果表明，当HR-IRS具有足够的功率预算时，所提出的Max-SR-SOP和Max-SR-JOP能使HR-IRS辅助的DM网络获得比无源IRS辅助的DM网络更高的保密速率。
引用
@article{arxiv.2302.09240,
title = {Beamforming and Phase Shift Design for HR-IRS-aided Directional Modulation Network with a Malicious Attacker},
author = {Feng Shu and Hangjia He and Rongen Dong and Yeqing Lin and Long Shi and Qiankun Cheng and Jun Li and Jiangzhou Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.09240},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 6 figures