基于硬件损伤的智能反射面辅助安全通信系统能效优化算法

摘要：

为了克服阴影衰落和障碍物阻挡的影响,智能反射面(IRS)已经成为一种提高无线通信系统能量效率(EE)和降低硬件成本的有效技术.然而,传统无线资源分配(RA)算法忽略了系统收发机硬件损伤(HIs)的影响,由于放大器非线性、相位噪声的影响使得接收信号失真,从而使得这类算法的系统性能下降.为解决该问题,通过考虑收发机的硬件损伤和网络窃听者的影响,该文研究基于硬件损伤的IRS辅助安全通信系统能效优化问题.首先,基于基站的最大发射功率约束和用户的最小安全速率约束,建立一个含硬件损伤的能效最大资源优化问题.其次,采用辅助变量替换、半正定松弛以及Dinkelbach等方法,将原非凸问题转化为凸问题进行求解.最后,数值仿真结果表明,该算法与传统资源分配算法相比,合法用户的平均中断概率降低了43.5％,该算法中系统的安全能效提高了8.3％,因此,该算法具有较好的抗硬件损伤性和安全性.

关键词：安全通信、智能反射面、能效最大化、硬件损伤

所属期刊栏目：44

分类号：TN929.5

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划;重庆市自然科学基金

在线出版日期：2022-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2349-2357