SCIE
SCOPUS
KCI등재
Robust Secure Transmit Design with Artificial Noise in the Presence of Multiple Eavesdroppers = Robust Secure Transmit Design with Artificial Noise in the Presence of Multiple Eavesdroppers
저자
( Xiaochen Liu ) (University of Army Engineering University of PLA) ; ( Yuanyuan Gao ) (University of Army Engineering University of PLA) ; ( Nan Sha ) (University of Army Engineering University of PLA) ; ( Guozhen Zang ) (University of Army Engineering University of PLA) ; ( Shijie. Wang ) (University of Army Engineering University of PLA)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
-주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS,KCI등재
자료형태
학술저널
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수록면
2204-2224(21쪽)
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제공처
This paper studies secure wireless transmission from a multi-antenna transmitter to a single-antenna intended receiver overheard by multiple eavesdroppers with considering the imperfect channel state information (CSI) of wiretap channel. To enhance security of communication link, the artificial noise (AN) is generated at transmitter. We first design the robust joint optimal beamforming of secret signal and AN to minimize transmit power with constraints of security quality of service (QoS), i.e., minimum allowable signal-to-interference-and-noise ratio (SINR) at receiver and maximum tolerable SINR at eavesdroppers. The formulated design problem is shown to be nonconvex and we transfer it into linear matrix inequalities (LMIs). The semidefinite relaxation (SDR) technique is used and the approximated method is proved to solve the original problem exactly. To verify the robustness and tightness of proposed beamforming, we also provide a method to calculate the worst-case SINR at eavesdroppers for a designed transmit scheme using semidefinite programming (SDP). Additionally, the secrecy rate maximization is explored for fixed total transmit power. To tackle the nonconvexity of original formulation, we develop an iterative approach employing sequential parametric convex approximation (SPCA). The simulation results illustrate that the proposed robust transmit schemes can effectively improve the transmit performance.
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