IRS辅助的MISO系统安全节能通信方案

来源：信号处理杂志 2024年第2期北京时间：

作者：贾向东, 张鑫, 尚通健, 马小平

摘要：智能反射面（Intelligent Reflecting Surface，IRS）是提高未来B5G/6G网络安全节能通信的一项革命性技术。本文针对IRS辅助下行多输入单输出（Multiple Input Single Output，MISO）系统的高安全风险与高能耗问题，分析了发送端发射波束成形和IRS相移矩阵对系统安全节能通信的影响，构建合法用户保密率约束下的系统发射功率最小化问题。针对该非凸多变量耦合问题，提出一种基于逐次凸逼近（successive convex approximation，SCA）的二阶锥规划算法迭代求解问题。与传统迭代优化算法不同，该算法在每次迭代中同时更新所有优化变量，并最终获得原问题的次优解。仿真结果表明，相较于无IRS方案、随机相移方案与SDR迭代优化方案三种基准方案，所提算法均在保证合法用户保密质量的同时实现了更低的发射功率，证明了本文算法的有效性与IRS在未来安全节能通信系统中的巨大潜力。

关键词：智能反射面, 波束成形, 保密率, 二阶锥规划, 节能通信