智能反射面辅助的太赫兹卫星通信鲁棒安全波束成形算法

本文针对智能反射面辅助的太赫兹卫星通信系统,提出一种基于用户非完美信道状态信息的鲁棒安全波束成形算法,以提升系统的物理层安全性能.首先,在智能反射面辅助的太赫兹卫星系统采用多播传输技术向多个合法用户发送信号,并且在其覆盖区域内存在多个窃听者的场景下,建立以卫星发射功率最小化为目标函数,合法用户的可达速率和可达安全速率满足要求为约束的联合优化问题.其次,考虑到非完美信道状态信息导致可达速率和可达安全速率均为非凸的概率约束,提出采用二阶泰勒展开和S程序方法对其进行转化,并进一步通过半正定规划完成智能反射面的相移矩阵和卫星发射功率的联合优化设计.最后,计算机仿真验证了所提算法的有效性和优越性.