基于用户窃听的MU-MISO反向散射通信系统鲁棒资源分配算法

来源：电子与信息学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：徐勇军, 徐然, 周继华, 陈量, 黄东

单位：1.重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 4000652.重庆金美通信有限责任公司 重庆 4000303.贵州大学现代制造技术教育部重点实验室 贵阳 550025

摘要：针对反向散射通信系统信道估计不准、信息容易被窃听等问题，该文提出一种基于用户窃听的多用户-多输入单输出(MU-MISO)反向散射通信系统鲁棒资源分配算法，以提高系统传输鲁棒性与信息安全性。首先，考虑基站最大功率、时间分配、信道不确定性、能量收集和保密率等约束，建立一个MU-MISO的反向散射通信系统鲁棒资源分配问题。其次，基于非线性能量收集模型和有界球形信道不确定性模型，利用变量松弛法和S过程将原NP-hard问题转化为确定性问题，随后利用连续凸近似、半正定松弛与块坐标下降法将其转化为凸优化问题求解。仿真结果表明，与传统非鲁棒算法对比，所提算法具有较高的系统容量和较低的中断概率。

关键词：反向散射通信, 物理层安全, 非线性能量收集, 鲁棒资源分配

基金资助：国家自然科学基金(62271094)，重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-K202200601)，重庆市自然科学基金创新发展联合基金重点项目(CSTB2022NSCQ-LZX0009)