多用户STAR-RIS辅助MISO速率分割下行链路中的安全SWIPT
信息论
2024-06-04 v3 信号处理
math.IT
摘要
近年来，同时透射与反射可重构智能表面（STAR-RISs）作为一种提供360度覆盖和新的自由度（DoFs）的新兴技术而出现。它们还能够操控信号传播和同步无线信息与功率传输（SWIPT）。本文介绍了一种新颖的STAR-RIS辅助安全SWIPT系统，用于下行链路多输入单输出速率分割多址（RSMA）网络。发射机同时与信息接收机（IRs）通信并向不可信能量接收机（UERs）发送能量。UERs还能够窃听IR数据流。我们假设IRs的信道状态信息（CSI）在信息发射机处已知，但在能量发射机处仅可获得UERs的不完美CSI。通过利用RSMA，基站将IRs的消息分割为公共部分和私有部分。前者被编码为所有IRs均可解码的公共流，而私有消息由其各自的IRs单独解码。我们寻找在总发射功率约束、UERs的总能量约束以及透射和反射系数约束下，最大化IRs可达最坏情况求和保密率的预编码器和STAR-RIS配置。所表述的问题是非凸的且变量紧密耦合。为应对这一挑战，提出了一种基于序贯参数凸近似方法的次优两步迭代算法。仿真表明，采用STAR-RIS实现的基于RSMA的算法提升了机密信息传输的速率和总频谱效率。此外，我们的方法超越了正交多址（OMA）和非正交多址（NOMA）的性能。
引用
@article{arxiv.2211.09081,
title = {Secure SWIPT in the Multiuser STAR-RIS Aided MISO Rate Splitting Downlink},
author = {Hamid Reza Hashempour and Hamed Bastami and Majid Moradikia and Seyed A. Zekavat and Hamid Behroozi and Gilberto Berardinelli and A. Lee Swindlehurst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09081},
year = {2024}
}
备注
16 pages, journal paper