ABSTRACT I detta dokument undersöker vi säker samtidig trådlös information och kraftöverföring (SWIPT) i ett heterogent nät med två nivåer (HetNet), där de omgivande interferenssignalerna utnyttjas för både säker kommunikation och trådlös energiskörd. Vi antar att en makrocell basstation (MBS) och flera femtocell basstationer (FBS) samtidigt skickar information till sina makrocell användare (MUs) respektive femtocell användare, respektive. Under tiden överför FBS också energi till vissa energimottagare, som fungerar som potentiella tjuvlyssnare och kan avlyssna konfidentiella meddelanden till en MU via de tvärgående interferenslänkarna. Utnyttjar interferens i den ansedda HetNet, optimerar vi gemensamt strålformande vektorer och artificiellt buller av MBS och FBS för att maximera sekretessgraden för den tjuvlyssnade MU under kvalitet-av-service, energi skörd, och överföra kraft begränsningar vid relevanta mottagare/sändare. I synnerhet undersöker vi först det idealiska fallet med perfekt tjuvlyssnarens kanaltillståndsinformation (ECSI) och optimeringsproblemet visar sig vara nonconvex. Genom att använda verktygen för semidefinit relaxation (SDR) och endimensionell linjesökning, överför vi framgångsrikt det ursprungliga problemet till ett mer dragbart tvåstegsproblem för att få den optimala lösningen. Dessutom utvidgar vi vår studie till att omfatta det bristfälliga ECSI-fallet, där den värsta fallbaserade lösningen uppnås med hjälp av SDR och successiv konvex tillnärmning. Simuleringsresultat visar effektiviteten hos de föreslagna algoritmerna och ger också användbara insikter i utformningen av säker SWIPT i närvaro av störningar. INDEX TERMS Beamforming, heterogent nätverk, interferens, samtidig trådlös information och strömöverföring (SWIPT), semidefinite programmering (SDP).
Specifikt, sända strålformning (TBF) och artificiellt buller (AN) vektorer för makro basstationen (MBS) och femto basstationer (FBS) var gemensamt utformade för att maximera sekretessgraden av systemet, samtidigt som de ofullständiga CSIs av potentiella Eve med enda antenn och QoS begränsningar legitima användare i REF.
Secure Wireless Information and Power Transfer in Heterogeneous Networks
{'venue': 'IEEE Access', 'journal': 'IEEE Access', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}