含能量收集 MISO 认知无线电网络中安全传输的能效优化
信息论
2019-09-02 v1 math.IT
摘要
本文研究了在存在能量收集接收机的多输入单输出（MISO）底层认知无线电（CR）网络中不同的保密能效（SEE）优化问题。具体而言，这些节能设计是在发射端信道状态信息（CSI）的不同假设下开发的，即完美 CSI、统计 CSI 和具有有界信道不确定性的不完美 CSI。具体而言，此处的总体目标是设计一种波束成形技术，在满足发射机与接收机之间干扰和收集能量相关约束的同时最大化 SEE。我们表明原问题是非凸的且其解难以处理。通过使用非线性分式规划和凹函数之差（DC）函数等多种技术，我们重新表述原问题以使其可解。然后我们将这些技术与 Dinkelbach 算法相结合，推导迭代算法以确定相关的波束成形向量，从而实现 SEE 最大化。在此过程中，我们通过采用半定松弛、非线性分式规划和 S 过程将原问题映射为一系列半定规划序列，研究了具有椭球有界信道不确定性的鲁棒设计。此外，我们表明最大 SEE 可通过一维空间中的搜索算法实现。数值结果相较于文献中现有技术的所得结果，显示了所提 SEE 最大化设计的有效性。
引用
@article{arxiv.1908.11608,
title = {Energy Efficiency Optimization for Secure Transmission in MISO Cognitive Radio Network with Energy Harvesting},
author = {Miao Zhang and Kanapathippillai Cumanan and Jeyarajan Thiyagalingam and Wei Wang and Alister G. Burr and Zhiguo Ding and Octavia A. Dobre},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.11608},
year = {2019}
}