IRS辅助下利用AN对抗窃听的双向通信安全传输方案

作     者：郁其武 钱慕君 YV Qiwu;QIAN Mujun

作者机构：南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京邮电大学射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室江苏南京210023 

出 版 物：《无线通信技术》 (Wireless Communication Technology)

年 卷 期：2024年第33卷第2期

页      面：1-6页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(61901232) 

主　　题：智能反射面 物理层安全 双向通信 

摘      要：本文研究了IRS辅助的双向通信系统中利用人工噪声对抗窃听的安全传输方案。针对存在主动式窃听和用户间直接连接的一种通用系统模型,从双向通信的可达安全速率域出发,致力于提升该域中的最坏和保密率(SSR)。由于人工噪声对最坏SSR有影响,本文在合法用户处采用了人工噪声,通过对人工噪声的功率分配系数以及IRS相移的优化,实现最坏SSR的提高。采用交替优化方法求解相应的优化问题,其中优化功率分配系数的子问题以封闭形式给出最优解,而优化相移的子问题则通过半正定松弛和一种新颖的高斯随机化方法解决。仿真结果证实,该方案比传统方案具有更高的SSR,说明了在双向安全通信系统中采用AN的必要性。