摘要：为了解决全双工(Full Duplex,FD)异构无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)网络中的传输安全问题,针对存在多个窃听者的通信场景,提出基于人工噪声(Artificial Noise,AN)辅助的FD异构SWIPT网络安全波束成形设计方案。该方案在满足安全发射功率阈值、最低安全速率以及收集能量等约束条件下,通过联合优化AN、信息信号波束成形矢量以及上行发射功率最大化安全能量效率(Secrecy Energy Efficiency,SEE)。针对安全能量效率优化问题的非凸性,提出一种基于Dinkelbach和连续凸近似的双层优化算法,通过半定松弛技术、泰勒级数展开、连续凸近似法将难以求解的非凸问题转化为凸问题,最后利用MATLAB软件中的凸优化工具箱CVX进行求解。仿真实验验证了波束成形设计方案能够实现安全传输,且对系统能效也有一定程度的提升。

摘要：针对非完美窃听信道状态信息(CSI)的情况,提出一种智能透射面(ITS)与智能反射面(IRS)联合辅助的多用户安全传输方案。首先,构造最大化系统加权和安全速率(WSSR)优化问题;其次,设计一个WSSR最大化鲁棒波束赋形算法,用以交替设计多用户功率分配因子、ITS波束赋形向量和IRS相位偏移向量;再次,为了综合评估该系统的安全性能与能量效率,构造系统安全能量效率(SEE)优化问题,并设计一个SEE最大化鲁棒波束赋形算法;最后,分析所提算法的收敛性和计算复杂度。仿真结果表明,所提算法具有较好的安全性和鲁棒性。

摘要：该文研究了基于可重构智能超表面(RIS)赋能的无线通信系统的安全传输问题。在研究的模型中,一个用户通过智能超表面连接到接入点,而窃听者窃听了从用户发送到基站的信号。因此,有必要设计一个合适的智能超表面反射向量来解决窃听问题。这个问题被表述为一个优化问题,其目标是通过共同优化智能超表面反射向量和智能超表面元件的数量来最大化安全能效,该安全能效定义为安全速率与系统总能耗的比值。这是一个非凸优化问题,传统方法是难以解决的。为了解决这个问题,提出了一种利用新兴的深度学习(DL)技术的新算法,以找到近似最优的智能超表面反射向量并确定近似最优的genie-aided反射元素数量。仿真结果表明,该方法达到了近似最优算法的最佳安全能效的96%。