存在硬件损伤时 RIS 辅助安全多用户通信系统的鲁棒传输设计
信息论
2022-10-12 v2 信号处理
math.IT
摘要
本文研究受硬件损伤（HIs）影响的可重构智能表面（RIS）辅助安全多用户通信系统。我们联合优化基站（BS）处的波束成形向量与 RIS 处反射单元的相移，以在 BS 处发射功率约束与 RIS 处单位模约束下最大化加权最小保密率（WMSR）。为求解所表述的优化问题，我们首先将其解耦为两个易处理的子问题，然后使用块坐标下降（BCD）方法交替优化子问题。提出两种不同方法求解所得子问题。第一种方法将各子问题转化为二阶锥规划（SOCP）问题，可直接用 CVX 求解。第二种方法利用 Minorization-Maximization（MM）算法。具体而言，我们先导出原目标函数的下界凹近似函数，再将两个子问题转化为两个具有闭式解的简单代理问题。仿真结果验证了所提鲁棒传输方法相对现有非鲁棒设计的性能增益。此外，MM 算法被表明比基于 SOCP 的算法复杂度低得多。
引用
@article{arxiv.2202.11860,
title = {Robust Transmission Design for RIS-assisted Secure Multiuser Communication Systems in the Presence of Hardware Impairments},
author = {Zhangjie Peng and Ruisong Weng and Cunhua Pan and Gui Zhou and Marco Di Renzo and A. Lee Swindlehurst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.11860},
year = {2022}
}
备注
Revised version in IEEE TWC. Keywords: Reconfigurable intelligent surface (RIS), intelligent reflecting surface (IRS)