全双工接收机辅助的有源智能全向表面上行NOMA系统中的隐蔽通信

本文部署了一个有源智能全向表面（A-IOS）来辅助非正交多址接入（NOMA）系统中的上行传输。为了隐蔽叠加传输中嵌入的隐蔽信号，在基站处利用一个多天线全双工（FD）接收机，在干扰监听者的同时恢复信号。以最大化隐蔽速率为目标，联合优化了FD发射和接收波束成形、A-IOS折射和反射波束成形、NOMA发射功率以及FD干扰功率。为解决受高度耦合系统参数约束的非凸隐蔽速率最大化问题，设计了一种交替优化算法，以迭代求解解耦后的系统参数优化子问题。NOMA发射功率和FD干扰功率优化子问题的最优解以闭合形式导出。为解决A-IOS波束成形和FD波束成形的秩一约束非凸分式规划问题，提出了一种惩罚Dinkelbach变换方法，通过半定规划求得最优解。数值结果表明，与无源IOS辅助的上行NOMA系统相比，A-IOS的部署显著提高了隐蔽速率。研究还发现，与基准方案相比，所提方案通过优化NOMA发射功率和FD干扰功率，提供了更好的隐蔽通信性能。