不确定CSI下安全的大规模RIS辅助多播：基于加速一阶算法的能量效率最大化
信息论
2021-05-25 v2 math.IT
摘要
可重构智能表面（RIS）可通过重构无线传播环境显著提升网络的安全传输性能。然而，由于窃听者的被动特性以及RIS带来的级联信道，基站无法完美获取窃听者的信道状态信息（CSI）。在信道不确定性下，由于带有耦合变量的概率约束难以处理，安全传输的最优相移、功率分配和传输速率设计目前未知。为弥补这一空白，本文在纳入概率约束的同时，构建了能量高效安全传输设计问题。通过转化概率约束并解耦变量，安全能量效率最大化问题可通过交替执行凹凸过程和半定松弛技术求解。为将解扩展至大规模天线和反射单元场景，进一步提出了一种低复杂度的加速一阶算法。仿真结果表明，所提加速一阶算法取得了与传统方法相同的性能，但计算时间节省了至少两个数量级。此外，所得RIS辅助安全传输相比随机相移、固定相移和忽略CSI不确定性的RIS基线方案，显著提高了能量效率。
引用
@article{arxiv.2010.15354,
title = {Secure Massive RIS aided Multicast with Uncertain CSI: Energy-Efficiency Maximization via Accelerated First-Order Algorithms},
author = {Zongze Li and Shuai Wang and Miaowen Wen and Yik-Chung Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.15354},
year = {2021}
}
备注
35 pages