STAR-RIS 辅助速率分割多址系统中的隐蔽通信
信息论
2023-12-05 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文研究了同时透射和反射可重构智能表面(STAR-RIS)辅助的速率分割多址(RSMA)系统中的隐蔽通信。在 RSMA 原理下,隐蔽用户(Bob)和公共用户(Grace)的消息在合法发射机(Alice)处被转换为公共流和私有流以实现下行传输;STAR-RIS 的部署不仅用于辅助 Alice 到 Grace 的公共传输,还用于屏蔽 Alice 到 Bob 的隐蔽传输以对抗监管者(Willie)。为了刻画所考虑的 STAR-RIS 辅助 RSMA(STAR-RIS-RSMA)系统的隐蔽性能,我们推导了 Willie 最小平均检测错误概率的解析表达式,并在此基础上构建了一个隐蔽速率最大化问题。为在混淆 Willie 监控的同时最大化 Bob 的隐蔽速率,我们对发射功率分配、公共速率分配以及 STAR-RIS 反射/透射波束成形进行了联合优化,并以 Grace 的服务质量(QoS)要求为约束。该非凸的隐蔽速率最大化问题涉及高度耦合的系统参数,被解耦为发射功率分配、公共速率分配以及 STAR-RIS 反射/透射波束成形三个子问题。为获得 STAR-RIS 反射/透射波束成形优化子问题的秩一约束最优解,我们提出了一种基于惩罚的逐次凸近似方案。此外,我们设计了一种交替优化(AO)算法来确定发射功率分配优化子问题的最优解,而原问题则由一种新的 AO 算法整体求解。
引用
@article{arxiv.2312.01042,
title = {Covert Communications in STAR-RIS-Aided Rate-Splitting Multiple Access Systems},
author = {Heng Chang and Hai Yang and Shuobo Xu and Xiyu Pang and Hongwu Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.01042},
year = {2023}
}
备注
17 pages, submitted to journal