面向集成感知与通信的射频发射方隐私的新型框架

ISAC 系统引入新的隐私风险，因为意外的感知节点可能通过共享无线波形来推断与发射方相关的信息，即使通信有效载荷保持安全。本文研究射频发射方隐私，即通过信道估计限制对发射方相关信息的未授权推断，在 RIS 辅助的多天线无线系统中，包含发射方、合法接收方、恶意传感器和 RIS。假设恶意传感器估计发射方-传感器信道，其 resulting channel state information 可用于支持未授权的感知、推断或相关信号处理。为缓解此威胁，我们考虑一种以隐私为导向的设计，其中发射方采用基于叠加的信号传输，包含消息信号和发射端人工噪声，而 RIS 则以隐私为导向的方式塑造传播环境。首先分析在 imperfect prior knowledge 情况下，恶意传感器的信道估计性能，并推导出 true 和 predicted mean-square-error 表达式。基于此分析，我们构建一个联合主动-被动波束赋形设计问题，旨在最大化恶意传感器的 predicted channel-estimation error，同时受制于通信质量-of-service 约束、发射功率预算以及 RIS 的 unit-modulus 约束。该非凸问题通过基于增广拉格朗日公式的 numerically efficient 交替优化框架求解。数值结果表明，RIS 辅助的传播塑造在保持可靠通信的同时，可显著降低恶意传感器的未授权信道估计，而进一步表明，隐私收益也改善了更直接的感知指标，即恶意传感器的角度到达估计精度。