计算机应用

作者：石岩, 武岳, 赵冬青

单位：1.中北大学 仪器与电子学院，太原 030051；2.安徽财经大学 管理科学与工程学院，安徽 蚌埠 233030

关键词：物理层安全,译码转发,智能反射面,人工噪声,保密速率

基金：安徽省高校科研重点项目(2022AH050591);安徽财经大学科研重点项目(ACKY22022)

针对高频谱短包通信中信道衰落损伤大、资源利用率较低和保密性丢失等问题，提出一种基于协作干扰的混合智能反射面（IRS）和中继辅助的安全传输方案。该方案利用人工噪声干扰多输入单输出（MISO）系统中窃听者的信道质量以提升物理层安全。首先，推导基站发射端波束成形矢量的闭式解，从而优化基站的多天线波束成形；其次，使用连续凸逼近（SCA）方法求得噪声功率的最佳分配比，使用梯度下降的黎曼流形（RM）优化方法获得最优相移矩阵，并分别求解各个子问题的局部最优解；最后，使用交替优化算法迭代得出全局最优解。仿真结果表明，所提方案具有良好的收敛性能，且当IRS单元数为128时，所提方案的安全速率比仅IRS方案提升了1倍，比仅中继的方案提升了约2倍。此外，当IRS在系统的位置不固定时，混合网络的最优功率分配方案具有更高的安全性能。

来源：2024年第12期

《计算机应用》期刊编辑部

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