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IRS 辅助 MISO 网络的节能鲁棒波束赋形与协作干扰设计

信息论 2020-12-10 v1 系统与控制 系统与控制 math.IT

摘要

节能设计与安全通信在无线通信网络中至关重要。然而,利用物理层安全实现的能量效率可能受信道条件限制。为解决该问题,研究了一种具有独立协作干扰的智能反射面(IRS)辅助多输入单输出(MISO)网络。在完美信道状态信息(CSI)与不完美 CSI 下,通过联合设计发射与干扰波束赋形及 IRS 相移矩阵来最大化能量效率。为处理棘手的非凸分式问题,针对完美 CSI 情形提出基于半定规划(SDP)松弛的算法求解能量效率最大化问题,而针对不完美 CSI 情形采用基于 S\mathcal{S}-procedure 的交替优化算法求解该问题。仿真结果表明,所提设计在能量效率方面优于基准方案。此外,在 IRS 辅助 MISO 网络中发现了能量效率与保密速率之间的权衡。进一步表明,即便存在 CSI 不确定性,IRS 仍有助于提升能量效率。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.04843,
  title  = {Energy Efficient Robust Beamforming and Cooperative Jamming Design for IRS-Assisted MISO Networks},
  author = {Qun Wang and Fuhui Zhou and Rose Qingyang Hu and Yi Qian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04843},
  year   = {2020}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1911.05133