双功能人工噪声辅助的集成传感与通信中的鲁棒隐蔽通信
信息论
2024-08-29 v3 信号处理
math.IT
摘要
本文研究了集成传感与通信系统中的隐蔽通信，其中双功能基站（称为 Alice）在向隐蔽用户（称为 Bob）隐蔽传输信号的同时感知多个目标，其中一个目标充当潜在的监视者（称为 Willie）并恶意窃听合法通信。为了掩护隐蔽通信，Alice 发射具有可变功率的额外双功能人工噪声（DFAN），不仅在 Willie 的信号接收端制造不确定性以迷惑 Willie，同时还用于感知目标。基于此框架，在满足最小隐蔽速率要求的前提下，通过联合优化隐蔽通信和 DFAN 信号，最小化了感知波束方向图均方误差（MSE）与互相关的加权和。鲁棒设计同时考虑了 Willie 信道状态信息（WCSI）不完美和统计 WCSI 两种情况。在最坏情况假设下（即 Willie 可以自适应调整检测阈值以达到最佳检测性能）， analytically 推导了 Willie 处的最小检测错误概率（DEP）的闭式表达式。 formulated 的隐蔽性约束优化问题通过基于可行性检查的凸差松弛（DC）算法解决，该算法利用了 S-过程、Bernstein 型不等式和 DC 方法。仿真结果验证了所提方案的可行性，并展示了所提设计相较于各种基准在隐蔽性能上的增益。
引用
@article{arxiv.2312.16621,
title = {Dual-Functional Artificial Noise (DFAN) Aided Robust Covert Communications in Integrated Sensing and Communications},
author = {Runzhe Tang and Long Yang and Lv Lu and Zheng Zhang and Yuanwei Liu and Jian Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.16621},
year = {2024}
}