基于主动 IRS 的 MIMO-OFDM SWIPT 系统下 secrecy sum-rate 的优化
信息论
2024-10-18 v1 math.IT
摘要
RF 信号的传输损耗是同时无线信息和能量传输（SWIPT）系统中的一个重要问题。此外，由于无线信道的广播性质，确保信息安全也至关重要。为解决这些挑战，我们在多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）SWIPT 系统中利用主动智能反射面（IRS）的潜能。主动 IRS 相对于被动 IRS 提供更好的波束赋形增益，减轻“双衰落”效应。此外，主动 IRS 引入的噪声可用作人工噪声（AN）来干扰窃听者。本文针对 precoding 矩阵、功率分割（PS）比例和 IRS 矩阵，构建了 secrecy sum-rate 最大化问题。由于该问题高度非凸，我们提出一种基于块坐标下降（BCD）的算法寻找亚最优解。此外，我们发展了一种基于零强化 precoding 方案的启发式算法以降低计算复杂度。仿真结果表明，主动 IRS 在被动和非 IRS 系统中实现更高的 secrecy sum rate，尤其在发射功率较低或直接链路被阻断时。此外，增加主动 IRS 的功率预算可显著提高 secrecy sum rate。
引用
@article{arxiv.2410.13180,
title = {Secrecy Sum-Rate Maximization for Active IRS-Assisted MIMO-OFDM SWIPT System},
author = {Xingxiang Peng and Peiran Wu and Junhui Zhao and Minghua Xia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.13180},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 6 figures, 3 tables