通过智能反射面的安全认知无线电通信
信息论
2021-04-13 v1 math.IT
摘要
本文研究了智能反射面（IRS）辅助的频谱共享 underlay 认知无线电（CR）窃听信道（WTC），旨在提升该信道中次级用户的保密速率，约束条件包括次级发射机（ST）的总功率约束、主接收机（PR）的干扰功率约束（IPC）以及 IRS 的单位模约束。由于考虑了额外的 IPC 和窃听者（Eve），所有现有的用于提升 IRS 辅助非 CR WTC 保密速率以及提升无窃听者 IRS 辅助 CR 信道传输速率的方案在本文中均失效。因此，我们提出新的数值解，以在完整的主、次级用户信道状态信息（CSI）以及 Eve CSI 的三种不同情形（完整 CSI、具有有界估计误差的不完美 CSI、无 CSI）下优化该信道的保密速率。仿真结果表明，与现有带/不带 IRS 的数值解相比，我们所提的 IRS 辅助设计在全 CSI 和不完美 Eve CSI 下大幅增强了保密性能。并且，在无 Eve CSI 情形下，我们所提的人工噪声（AN）辅助方法在多数信道实现下可实现正保密速率，从而也能保证安全通信。所有提出的交替优化（AO）算法均保证单调收敛。
引用
@article{arxiv.2104.05012,
title = {Secure Cognitive Radio Communication via Intelligent Reflecting Surface},
author = {Limeng Dong and Hui-Ming Wang and Haitao Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05012},
year = {2021}
}
备注
Accepted by IEEE TCOM