不完美信道下STAR-RIS联合协作干扰辅助的鲁棒安全通信

摘要

针对窃听者的被动特性导致的信道状态信息（channel state information, CSI）不完美问题，引入外部友好干扰节点降级窃听信道质量，提出了一种可同时传输和反射智能超表面（simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surface, STAR-RIS）联合协作干扰辅助的双侧单用户多窃听下行通信系统的鲁棒物理层安全优化方法 .以系统最坏情况下最大化系统的和保密速率（sum secrecy rate, SSR）为优化目标，联合优化基站/干扰节点发射波束成形向量和STAR-RIS传输/反射系数矩阵.由于原始优化问题为多个变量相互耦合的非凸优化问题，提出一种联合交替优化（alternative optimization, AO）、半正定松弛（semidefinite relaxation, SDR）和S-procedure的高效迭代算法，求解得到原问题的次优解.仿真结果表明，与基准方案相比，所提的鲁棒方案能显著提升系统的保密性能.

关键词

安全通信 / 干扰 / 可同时传输和反射智能超表面 / 交替优化 / 鲁棒方案 / 和保密速率