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Energy-Efficient Secure Transmission for Cognitive Radio Networks with SWIPT SWIPT를 통한 인지 무선 네트워크를 위한 에너지 효율적인 보안 전송

Ke WANG, Wei HENG, Xiang LI, Jing WU

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요약 :

본 논문에서는 인지 사용자가 전력 분할(PS)을 채택하는 SWIPT(동시 무선 정보 및 전력 전송) 기능을 갖춘 AN(인공 잡음) 지원 MISO(다중 입력 단일 출력) 인지 무선 네트워크를 고려합니다. 정보를 디코딩하고 에너지를 수확하는 수신기 아키텍처. 보안 통신을 지원하고 에너지 수확을 촉진하기 위해 AN은 CBS(인지 기지국)에서 정보 신호와 함께 전송됩니다. 비밀에너지 효율(SEE) 최대화 문제는 비밀율과 하베스트 에너지 요구사항, 일차 사용자의 간섭 요구사항의 제약으로 공식화됩니다. 그러나 이 어려운 문제는 분수 목적 함수와 최적화 변수 간의 결합으로 인해 볼록하지 않습니다. 어려운 문제를 해결하기 위해 이중 계층 반복 최적화 알고리즘이 개발되었습니다. 특히, 외부 레이어는 새로 도입된 엄격한 완화 변수에 대한 1차원 검색 알고리즘을 호출하는 반면, 내부 레이어는 Dinkelbach 방법을 활용하여 부분 최적화 문제를 보다 다루기 쉽게 만듭니다. 또한, 정보 신호 및 AN의 전력에 대한 닫힌 형식의 표현이 얻어집니다. 제안된 알고리즘의 효율성과 SEE 성능 향상에 있어 AN의 장점을 입증하기 위해 수치 시뮬레이션을 수행했습니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E103-B No.9 pp.1002-1010
발행일
2020/09/01
공개일
2020/03/03
온라인 ISSN
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2019EBP3180
원고의 종류
PAPER
범주
무선 통신 기술

작성자

Ke WANG
  Southeast University
Wei HENG
  Southeast University
Xiang LI
  Southeast University
Jing WU
  Southeast University

키워드