未知窃听者CSI条件下的智能超表面物理层安全传输

来源：计算机测量与控制杂志2025年第12期北京时间：

作者：苗睿锴,宋志群,李勇,李行健,刘丽哲,王斌

摘要：研究了基于智能超表面的安全传输,现有研究主要针对CSI已知这一理想假设,而实际中窃听者CSI通常难以获取；因此,针对窃听者CSI完全未知条件下智能超表面的安全传输进行了研究；首先通过基站波束赋形向量和智能超表面相移矩阵的主被动波束赋形在满足合法用户通信质量的约束下最小化通信信号传输功率,然后将剩余功率用于发送人工噪声以干扰潜在的窃听者；提出了一种深度学习辅助的流形优化方法来解决这一功率分配问题,该方法将黎曼梯度下降模型与深度学习方法相结合,基于神经网络的自适应学习能力动态调控黎曼梯度下降的方向和步长；实验结果表明,与现有的优化算法相比,所提出的方法在达到几乎相同的安全速率的同时,计算复杂度降低至少一个数量级。

关键词：物理层安全;智能超表面(RIS);人工噪声;流形优化;深度学习;CSI

基金资助：河北省自然科学基金项目，河北省博士后科学基金，先进通信网全国重点实验室基金