安全的无线供电 zeRIS 通信
信号处理
2025-03-11 v1
摘要
本文介绍了无线供电零能耗可重构智能表面（zeRIS）的概念，并从安全性、可靠性和能量效率方面研究了一种无线供电 zeRIS 辅助通信系统。具体而言，我们提出了三种新的无线供电 zeRIS 模式：1）在模式 I 中，将 N 个可重构反射元件调整为信息用户的最优相移设计，以最大化系统的可靠性；2）在模式 II 中，将 N 个可重构反射元件调整为协作干扰用户的最优相移设计，以最大化系统的安全性；3）在模式 III 中，将 N1 和 N2（N1+N2=N）个可重构反射元件分别调整为信息用户和协作干扰用户的最优相移设计，以平衡系统的可靠性和安全性。然后，我们提出了三个新指标，即联合中断概率（JOP）、联合拦截概率（JIP）和保密能量效率（SEE），并分别分析了它们在三种模式下的闭式表达式。结果表明，在高传输功率下，三种模式的所有分集增益均为 1，并且模式 I、模式 II 和模式 III 的 JOP 通过增加 zeRIS 元件数量而得到改善，分别与 N2、N 和 N^2_1 相关。此外，模式 I 实现了最佳 JOP，而模式 II 在三种模式中实现了最佳 JIP。我们利用两个安全可靠性折中（SRT）指标，即 JOP 与 JIP 的关系以及归一化联合拦截与中断概率（JIOP），来揭示所提出三种模式的 SRT 性能。结果表明，模式 II 在 JOP 与 JIP 的关系中优于其他两种模式，而模式 III 和模式 II 分别在低传输功率和高传输功率下实现最佳归一化 JIOP 性能。
引用
@article{arxiv.2503.07296,
title = {Secure Wireless-Powered zeRIS Communications},
author = {Jingyu Chen and Kunrui Cao and Panagiotis D. Diamantoulakis and Lu Lv and Liang Yang and Haolian Chi and Haiyang Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07296},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 7 figures