IRS辅助的通感一体化系统的安全通信

作     者：傅友华 卞晓晨 FU Youhua;BIAN Xiaochen

作者机构：南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京邮电大学射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室江苏南京210023 

基　　金：射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室开放课题(KFJJ20210101) 装备预研重点实验室基金(JKW202209) 

出 版 物：《信号处理》 (Journal of Signal Processing)

年 卷 期：2023年第39卷第7期

页      码：1194-1202页

摘      要：本文研究了智能反射面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)辅助通感一体化(Integrated Sensing and Communication, ISAC)系统的安全通信。其中基站希望在IRS的帮助下,在窃听用户存在的情况下向合法用户发送消息并同时检测可信目标。本文的目的是联合设计基站的发射波束形成向量和IRS的反射波束形成向量,以最大化保密速率,同时满足检测目标所需信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)阈值、发射功率约束和IRS反射系数的单位模约束。为了解决这个复杂的非凸问题,本文提出了一种基于半正定松弛(Semidefinite Relaxation, SDR)和交替优化的有效算法来解决该问题。仿真结果表明,该系统既可以提供有效的目标检测,保证预定义的SNR阈值,也可以提供安全的通信。同时证实了与没有IRS的方案相比,IRS辅助实现了更高的保密速率,也表明了在ISAC系统中部署IRS的优势和所提出算法的有效性。

主 题 词：通感一体化 智能反射面 安全通信 半正定松弛 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

核心收录：

D　O　I：10.16798/j.issn.1003-0530.2023.07.006

馆 藏 号：203122628...