针对基于迪斯科智能反射面的全被动干扰攻击的抗干扰预编码
信号处理
2024-01-25 v2
摘要
新兴的智能反射面(IRSs)显著提升了系统性能,但也对物理层安全构成了巨大风险。现有工作已表明,迪斯科 IRS(DIRS),即具有随机时变反射特性(如“迪斯科球”)的非法 IRS,可被攻击者用来主动老化合法用户(LUs)的信道。由 DIRS 产生的这种主动信道老化(ACA)可用于干扰多用户多输入单输出(MU-MISO)系统,而无需依赖干扰功率或 LU 信道状态信息(CSI)。为应对基于 DIRS 的全被动干扰机(FPJs)带来的重大威胁,本文提出了一种抗干扰预编码器,其仅需要基于 DIRS 的 ACA 信道的统计特性而非其 CSI。首先推导了受 DIRS 干扰信道的统计特性,然后基于该统计特性推导了抗干扰预编码器。此外,我们证明了该抗干扰预编码器能够实现最大信干噪比(SJNR)。为在不改变系统架构或与非法 DIRS 协作的情况下获取 ACA 统计特性,我们设计了一种数据帧结构,合法接入点(AP)可利用其估计统计特性。在所设计的数据帧期间,LUs 仅需在检测到干扰攻击时将其接收功率反馈给合法 AP。数值结果也展示了所提抗干扰预编码器对抗基于 DIRS 的 FPJs 的有效性,以及所设计数据帧供合法 AP 估计统计特性的可行性。
引用
@article{arxiv.2308.15716,
title = {Anti-Jamming Precoding Against Disco Intelligent Reflecting Surfaces Based Fully-Passive Jamming Attacks},
author = {Huan Huang and Lipeng Dai and Hongliang Zhang and Zhongxing Tian and Yi Cai and Chongfu Zhang and A. Lee Swindlehurst and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.15716},
year = {2024}
}
备注
This paper has been submitted for possible publication