鲁棒、节能且安全的全双工无线通信系统的多目标优化
信息论
2015-09-07 v1 math.IT
摘要
本文研究了采用全双工 (FD) 基站 (BS) 同时服务多个半双工 (HD) 下行 (DL) 和上行 (UL) 用户的安全多用户无线通信系统的节能资源分配算法设计。我们提出了一个多目标优化框架，以研究两个相互冲突但均令人期待的设计目标，即总 DL 发射功率最小化和总 UL 发射功率最小化。为此，采用加权切比雪夫方法将资源分配算法设计表述为一个多目标优化问题 (MOOP)。所考虑的 MOOP 考虑了所有合法用户的服务质量 (QoS) 要求，以保证在存在潜在窃听者的情况下的安全 DL 和 UL 传输。因此，安全的 UL 传输由 FD BS 实现，而这在使用 HD BS 时是无法做到的。为了进行鲁棒的资源分配算法设计，纳入了窃听信道和用户间干扰信道的信道状态信息的不完美性。尽管所考虑的 MOOP 是非凸的，我们通过半定规划 (SDP) 松弛最优地求解了该问题。仿真结果不仅揭示了总 DL 发射功率与总 UL 发射功率之间的权衡，还证实了所提算法对潜在窃听者的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1509.01425,
title = {Multi-Objective Optimization for Robust Power Efficient and Secure Full-Duplex Wireless Communication Systems},
author = {Yan Sun and Derrick Wing Kwan Ng and Jun Zhu and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.01425},
year = {2015}
}
备注
Submitted for possible journal publication