针对现有通过设计一体化波束的安全传输方法,难以应对信息传输过程中的信息泄露、非法窃听和恶意攻击等安全性问题,充分利用人工噪声自由度,提出了一种基于人工噪声的通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)安全传...针对现有通过设计一体化波束的安全传输方法,难以应对信息传输过程中的信息泄露、非法窃听和恶意攻击等安全性问题,充分利用人工噪声自由度,提出了一种基于人工噪声的通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)安全传输方法。该方法的设计目标是在目标感知信噪比和一体化基站发射功率满足系统设计的需求下,通过设计一体化基站的预编码矩阵和人工噪声矢量来最大化信息传输的保密率。上述优化问题受复杂的香农保密率目标函数的限制,获取该非凸优化问题的解非常困难,提出一种基于加权均方最小误差(Weighted Minimum Mean Square Error,WMMSE)的半定规划(Semi-Definite Programming,SDP)迭代算法。该算法利用WMMSE与信道容量之间的关系,对复杂的保密率进行等价转化,采用基于SDP的交替迭代算法来获取一体化基站预编码矩阵和人工噪声矢量。实验结果表明,相比于没有添加人工噪声的传统方法,基于人工噪声的ISAC安全传输方法能够有效地提高信息传输的保密率。所提方法为ISAC系统信息传输的安全性研究提供了理论和实践参考。展开更多
文摘针对现有通过设计一体化波束的安全传输方法,难以应对信息传输过程中的信息泄露、非法窃听和恶意攻击等安全性问题,充分利用人工噪声自由度,提出了一种基于人工噪声的通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)安全传输方法。该方法的设计目标是在目标感知信噪比和一体化基站发射功率满足系统设计的需求下,通过设计一体化基站的预编码矩阵和人工噪声矢量来最大化信息传输的保密率。上述优化问题受复杂的香农保密率目标函数的限制,获取该非凸优化问题的解非常困难,提出一种基于加权均方最小误差(Weighted Minimum Mean Square Error,WMMSE)的半定规划(Semi-Definite Programming,SDP)迭代算法。该算法利用WMMSE与信道容量之间的关系,对复杂的保密率进行等价转化,采用基于SDP的交替迭代算法来获取一体化基站预编码矩阵和人工噪声矢量。实验结果表明,相比于没有添加人工噪声的传统方法,基于人工噪声的ISAC安全传输方法能够有效地提高信息传输的保密率。所提方法为ISAC系统信息传输的安全性研究提供了理论和实践参考。
