Comunicación segura de superficie inteligente activa contra oyentes coludidos
Autores: Xu, Jiaxin; Peng, Yuyang; Ye, Runlong; Gan, Wei; AL-Hazemi, Fawaz; Mirza, Mohammad Meraj
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Comunicación segura de superficie inteligente activa contra oyentes coludidos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Superficie reflectante inteligente activa
Segura
Comunicación de entrada única y múltiple
Formadores de haz
Tasa de secreto de suma
IRS activo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Se propone en este documento un método de comunicación seguro de entrada múltiple-salida única (MISO) asistido por una superficie reflectante inteligente (IRS) activa. En este esquema propuesto, se considera un entorno de propagación práctico y desfavorable al asumir que existen múltiples eavesdroppers (Eves) coludidos. En este caso, optimizamos conjuntamente los beamformers de la estación base (BS) y del IRS activo para el problema de maximización de la tasa de secreto total (SSR) formulado. Dado que el problema formulado no es convexo, aplicamos el método de optimización alternante para optimizar los beamformers y maximizar el SSR. Específicamente, utilizamos el método de relajación semidefinida para resolver el subproblema del vector de formación de haces de la BS, y utilizamos el método de aproximación convexa sucesiva para resolver el subproblema de la matriz de amplificación de potencia del IRS activo. Según las soluciones obtenidas utilizando estos métodos declarados, los resultados numéricos muestran que desplegar un IRS activo es superior en comparación con los casos de un IRS pasivo y un no-IRS para mejorar la seguridad de la capa física de la comunicación inalámbrica con múltiples Eves coludidos bajo diferentes configuraciones, como el número de usuarios, Eves, elementos reflectantes y antenas de BS, así como el presupuesto máximo de potencia de transmisión en la BS.
Descripción
Se propone en este documento un método de comunicación seguro de entrada múltiple-salida única (MISO) asistido por una superficie reflectante inteligente (IRS) activa. En este esquema propuesto, se considera un entorno de propagación práctico y desfavorable al asumir que existen múltiples eavesdroppers (Eves) coludidos. En este caso, optimizamos conjuntamente los beamformers de la estación base (BS) y del IRS activo para el problema de maximización de la tasa de secreto total (SSR) formulado. Dado que el problema formulado no es convexo, aplicamos el método de optimización alternante para optimizar los beamformers y maximizar el SSR. Específicamente, utilizamos el método de relajación semidefinida para resolver el subproblema del vector de formación de haces de la BS, y utilizamos el método de aproximación convexa sucesiva para resolver el subproblema de la matriz de amplificación de potencia del IRS activo. Según las soluciones obtenidas utilizando estos métodos declarados, los resultados numéricos muestran que desplegar un IRS activo es superior en comparación con los casos de un IRS pasivo y un no-IRS para mejorar la seguridad de la capa física de la comunicación inalámbrica con múltiples Eves coludidos bajo diferentes configuraciones, como el número de usuarios, Eves, elementos reflectantes y antenas de BS, así como el presupuesto máximo de potencia de transmisión en la BS.