可重构智能超表面使能的协作无线携能同传-非正交多址接入系统安全传输方案

来源：电子与信息学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：季薇, 刘子卿, 李飞, 李汀, 梁彦, 宋云超

单位：1.南京邮电大学通信与信息工程学院 南京 2100032.南京邮电大学电子与光学工程学院 南京 210023

摘要：可重构智能超表面(RIS)因能提供额外的无源波束增益被视为一项颇具前景的技术。考虑到未来大型物联网中不同用户服务需求的多样性及信息传输的安全性，该文面向协作无线携能同传-非正交多址接入(SWIPT-NOMA)系统，提出一种RIS使能的安全传输方案。通过合理部署RIS的位置，将其同时作用于直接传输阶段和协作传输阶段。在满足非正交多址接入(NOMA)弱用户信息速率需求、NOMA强用户能量收集需求和基站最小发射功率的条件下，通过联合优化基站的有源波束成形、RIS的相移矩阵、强用户的功率分割系数等来最大化强用户的保密速率。为解决所提的多变量耦合的非凸优化问题，该文基于交替迭代优化算法，对基站的有源波束成形、直接传输阶段的RIS无源波束相移矩阵、协作传输阶段的RIS有源波束相移矩阵以及强用户的功率分割系数等进行了多次交替迭代优化，直至算法收敛。仿真结果验证了该文算法的收敛性，且与其它基准方案相比，所提方案可进一步提高强用户的保密速率。

关键词：可重构智能超表面, 无线携能同传, 非正交多址接入, 安全传输

基金资助：国家自然科学基金(61871238, 62271265)