全双工通感一体化系统的和保密速率最大化
信号处理
2024-10-18 v1
摘要
在通感一体化（ISAC）系统中，感兴趣的目标可能会\textit{故意伪装成窃听者}，从而能够截获并窃听嵌入在ISAC波形中的通信数据。本文考虑一个全双工（FD）-ISAC系统，该系统涉及多个恶意目标，试图截获双功能雷达与通信（DFRC）基站（BS）与合法上下行通信用户（CU）之间的上行（UL）和下行（DL）通信。为此，我们构建了一个优化框架，该框架允许在感知和通信的各种功率预算约束下，最大化上行和下行和保密速率。由于所提出的优化问题是非凸的，我们通过证明必要的引理将原始问题转化为更易处理的形式，开发了一种称为迭代联合泰勒-块循环坐标下降（IJTB）的方法。本质上，IJTB在两个子问题之间交替：一个子问题以闭式形式给出上行波束成形器，另一个子问题则近似求解上行功率分配、人工噪声协方差和下行波束成形向量。这是通过一系列泰勒近似实现的，这些近似有效地将问题“凸化”，从而能够进行高效优化。仿真结果证明了所提求解器与基准求解器相比的有效性。我们的研究结果表明，IJTB算法收敛速度快，在大约次迭代内达到稳定。此外，所有基准方法都显示，当窃听者距离达到米时，和保密速率大幅下降，趋近于零，突显了它们与IJTB相比的脆弱性。
引用
@article{arxiv.2410.13102,
title = {Sum Secrecy Rate Maximization for Full Duplex ISAC Systems},
author = {Aleksandar Boljević and Ahmad Bazzi and Marwa Chafii},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.13102},
year = {2024}
}