بهره وری انرژی در شبکه های رله چندآنتنی دوجهتی امن

این مقاله، به بررسی بهره‌وری انرژی در شبکه‌های رله دوجهتی امن می‌پردازد. فرض می‌شود که در حضور یک شنودگر، دو کاربر تک‌آنتنی با کمک چند رله چندآنتنی تقویت و ارسال به مبادله اطلاعات با یکدیگر اقدام می‌کنند. در بازه زمانی اول، کاربران سیگنال خود را به سمت رله ارسال می‌کنند و در بازه زمانی دوم، رله‌ها با استفاده از ماتریس شکل‌دهی پرتو، سیگنال دریافتی را به گونه‌ای به سمت کاربران ارسال می‌کنند که اطلاعات دریافتی شنودگر به حداقل برسد. با استفاده از دو روش شکل‌دهی پرتو در فضای پوچ (NSBF) و شکل‌دهی پرتو بر پایه هم‌ترازی تداخل (ILABF)، بهره‌وری انرژی که نسبت نرخ مجموع امن به توان مصرفی کل شبکه است، محاسبه شده است. نشان داده می‌شود که مساله‌های پیش رو غیر محدب است و با استفاده از روش آزادسازی نیمه‌معین (SDR)، به صورت محدب تبدیل خواهند شد. این مسایل محدب با استفاده از روش نقطه درونی حل گردیده‌اند و پاسخ آنها فرم بسته ندارد. در نتایج عددی، ملاحظه می‌شود که با استفاده از روش شکل‌دهی پرتو بر پایه هم‌ترازی تداخل، بهره‌وری انرژی مقدار بیشتری را نسبت به روش شکل‌دهی پرتو در فضای پوچ که در پژوهش‌های پیشین به کار رفته است، به خود اختصاص می‌دهد.