基于 IRS 的方向调制网络保密速率最大化增强
信息论
2020-08-13 v1 信号处理
math.IT
摘要
智能反射面(IRS)具有低成本和高能效的特点,将成为第六代等未来无线通信的一项有前景的技术。针对传统方向调制(DM)中 Alice 在有视距信道下仅利用多天线向 Bob 发送单条保密比特流(CBS)的问题,提出利用 IRS 为 DM 创造友好的多径,使得两条 CBS 能够从 Alice 传输到 Bob。这将显著提升 DM 的保密速率(SR)。为最大化 SR(Max-SR),在 IRS 相移矩阵(PSM)的单位模约束下构建了一个一般的非凸优化问题,并提出一般交替迭代(GAI)算法,通过交替优化发射波束赋形向量(TBVs)与 PSM 并固定另一个来联合求解。为降低其高复杂度,通过对 TBVs 施加零空间(NS)约束提出了一种低复杂度的 Max-SR 迭代算法,称为 NS 投影(NSP)。此处,每条 CBS 在其他 CBS 和 AN 信道的 NSs 中分别传输。仿真结果表明,在高信噪比区域对于大规模 IRS,所提出的 GAI 和 NSP 的 SR 约为基于 IRS 的单 CBS DM 的两倍。
引用
@article{arxiv.2008.05067,
title = {Enhanced Secrecy Rate Maximization for Directional Modulation Networks via IRS},
author = {Feng Shu and Jiayu Li and Mengxing Huang and Weiping Shi and Yin Teng and Jun Li and Yongpeng Wu and Jiangzhou Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.05067},
year = {2020}
}