基于速率分割多址的多天线广播信道中带保密消息的加权和速率最大化
信息论
2023-08-25 v3 math.IT
摘要
本文考虑所有用户的保密速率需求，提出一种基于速率分割多址（RSMA）的安全波束成形方法以最大化加权和速率（WSR），其中多用户干扰（MUI）被部分解码、部分视为噪声。用户消息被分割并编码为公共流与私有流。每个用户不仅解码公共流和期望的私有流，还窃听其他用户的私有流。为解决所构建问题中引入的非凸安全约束，首先提出一种基于连续凸近似（SCA）的方法，在发射端完美信道状态信息（CSIT）下最大化瞬时WSR。当仅有不完美CSIT可用时，为保证鲁棒性，构建了加权遍历和速率最大化问题。随后，提出一种联合加权最小均方误差与基于SCA的交替优化算法来优化预编码器。数值结果表明，与基线方案相比，得益于其强大的干扰管理能力，所提出的基于RSMA的安全波束成形设计在满足所有用户安全需求的同时，在WSR及对信道误差的鲁棒性方面展现出性能优势。
引用
@article{arxiv.2202.07328,
title = {Weighted Sum-Rate Maximization for Rate-Splitting Multiple Access Based Multi-antenna Broadcast Channel with Confidential Messages},
author = {Huiyun Xia and Yijie Mao and Xiaokang Zhou and Bruno Clerckx and Shuai Han and Cheng Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07328},
year = {2023}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2201.08472