智能反射面辅助的具有时延约束的隐蔽无线通信
信息论
2022-01-12 v2 信号处理
math.IT
摘要
本工作考察在隐蔽通信中部署智能反射面(intelligent reflecting surface, IRS)所获得的性能增益。为此，我们考虑通信隐蔽性，针对具有全局信道状态信息(channel state information, CSI)与无监视者瞬时 CSI 两种情形，构建发射功率与 IRS 反射系数的联合设计。对于全局 CSI 情形，我们首先证明即便单天线发射机在 IRS 辅助下也可实现完美隐蔽性，而无 IRS 时这是不可能的。随后，我们提出一种惩罚连续凸近似(penalty successive convex approximation, PSCA)算法以求解该设计问题。考虑到 PSCA 算法的高复杂度，我们进一步提出一种低复杂度两阶段算法，并推导出发射功率与 IRS 反射系数的解析表达式。对于无监视者瞬时 CSI 的情形，我们首先解析推导隐蔽性约束以助于最优相移设计。接着，我们考虑 IRS 反射幅度上的三种硬件相关约束，并确定其与最优发射功率共同的最优设计。我们的研究表明，在隐蔽通信中部署 IRS 可带来显著的性能增益。
引用
@article{arxiv.2011.03726,
title = {Intelligent Reflecting Surface (IRS)-Aided Covert Wireless Communications with Delay Constraint},
author = {Xiaobo Zhou and Shihao Yan and Qingqing Wu and Feng Shu and Derrick Wing Kwan Ng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03726},
year = {2022}
}