具有直连链路的 IRS 辅助安全通信中中断约束鲁棒传输设计
信号处理
2024-10-30 v3
摘要
在本文中，我们研究了智能反射面（IRS）辅助安全通信系统的鲁棒中断约束传输设计。我们假设由多天线基站（BS）服务的单天线合法接收者（Bob）被多个单天线窃听者（Eves）窃听，并引入人工噪声（AN）来迷惑 Eves。具体而言，我们旨在联合优化 BS 处的发射波束成形、AN 空间分布以及 IRS 处的无源波束成形，其中由于信道估计误差及其隐蔽性，与 Eve 相关的信道被假定为不完美的。在统计 CSI 误差模型下，研究了仅级联 BS-IRS-Eve 信道存在部分信道状态信息（CSI）误差，以及级联 BS-IRS-Eve 信道和直连 BS-Eve 信道均存在完全 CSI 误差两种场景。通过限制 Eves 的最大允许数据速率并保证 Bob 的最小数据速率需求，构建了一个中断约束功率最小化问题。为求解该问题，利用了 Bernstein 型不等式和交替优化策略，并进行了巧妙的数学处理以方便对 IRS 相移的优化。仿真结果证实了所提算法的性能优势。
引用
@article{arxiv.2011.09822,
title = {Outage Constrained Robust Transmission Design for IRS-aided Secure Communications with Direct Communication Links},
author = {Sheng Hong and Cunhua Pan and Gui Zhou and Hong Ren and Kezhi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09822},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication