Secure Beamforming in Multi-User Multi-IRS Millimeter Wave Systems

卡鲁什-库恩-塔克条件 计算机科学 坐标下降 波束赋形 数学优化 收敛速度 计算复杂性理论 最优化问题 静止点 最大化 大细胞 近似算法 基站 算法 数学 频道(广播) 计算机网络 电信 数学分析
作者
Anahid Rafieifar,Hosein Ahmadinejad,S. Mohammad Razavizadeh,Jiguang He
出处
期刊:IEEE Transactions on Wireless Communications [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-1
标识
DOI:10.1109/twc.2023.3239550
摘要

We study the secrecy rate maximization problem in a millimeter wave (mmWave) network, consisting of a base station (BS), multiple intelligent reflecting surfaces (IRSs) (or reconfigurable intelligent surfaces (RISs)), multiple users, and a single eavesdropper. To ensure a fair secrecy rate among all the users, we adopt a max-min fairness criterion which results in a mixed integer problem. We first relax discrete IRSs phase shifts to the continuous ones. To cope with the non-convexity of the relaxed optimization problem, we leverage the penalty method and block coordinate descent approach to divide it into two sub-problems, which are solved by successive convex approximation (SCA). Then, we propose a low-complexity mapping algorithm where feasible IRSs phase shifts are obtained. Mathematical evaluation shows the convergence of sub-problems to a Karush-Kuhn-Tucker (KKT) point of the original ones. Furthermore, the convergence guarantee of the overall proposed algorithm and computational complexity are investigated. Finally, simulation results show our proposed algorithm outweighs the conventional solutions based on the semi-definite programming (SDP) in terms of convergence and secrecy rate, especially in a larger number of IRSs and phase shifts where SDP suffers from rank-one approximation. Maximum ratio transmission (MRT) and IRS-free systems are also considered as other benchmarks.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zaaa发布了新的文献求助30
刚刚
京城雪不落江南完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
11完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
ding应助xueshu采纳,获得10
4秒前
足下慵才完成签到,获得积分10
4秒前
Lv发布了新的文献求助10
4秒前
Sue完成签到 ,获得积分10
5秒前
脑洞疼应助哈哈采纳,获得10
5秒前
史超发布了新的文献求助10
6秒前
无极微光应助CCS采纳,获得20
7秒前
7秒前
ASDq发布了新的文献求助10
8秒前
koutianle完成签到 ,获得积分10
8秒前
烟花应助yu采纳,获得10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
10秒前
LUJL完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
科研通AI6应助玉ER采纳,获得10
11秒前
Akim应助XRT采纳,获得10
12秒前
12秒前
Lv完成签到,获得积分20
12秒前
lw完成签到,获得积分20
13秒前
羊羊羊发布了新的文献求助10
14秒前
自由的雅旋完成签到 ,获得积分10
14秒前
洪云峰完成签到 ,获得积分10
15秒前
gxffxf发布了新的文献求助10
15秒前
我是老大应助DONG采纳,获得10
16秒前
MIZU发布了新的文献求助10
16秒前
所所应助小吴同志采纳,获得10
16秒前
张文完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
司忆完成签到 ,获得积分10
18秒前
BINGBING1230发布了新的文献求助10
18秒前
开朗的傲丝完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5684488
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5036727
关于积分的说明 15184287
捐赠科研通 4843754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2596869
邀请新用户注册赠送积分活动 1549511
关于科研通互助平台的介绍 1508027