基于IRS的无人机安全通信能耗优化

为了提升系统有窃听者存在时的安全能耗效率，设计了一种基于智能反射面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)的安全能耗优化算法。该算法以最大化系统安全能耗效率为目标求解无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)飞行轨迹、基站发射功率和IRS反射相位的联合优化问题。由于该联合优化问题是多变量耦合问题，将其解耦为单独优化无人机基站轨迹、IRS相位矩阵和基站发射功率的三个子问题，最后用连续凸逼近的方法进行求解。实验结果表明，对于反射单元数量为64的IRS,所提出的基于IRS的能耗优化算法相比传统安全速率优化算法能提升系统10%的安全能耗效率。而相比不使用IRS的优化算法，能提升系统300%的安全能耗效率，并且提升倍数还将随着IRS反射单元数量增加而增加。