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FRIEND:面向 B5G 网络中多-RIS 配置与信耱智能检测的联合优化的联邦学习

机器学习 2026-03-12 v1

摘要

随着无线系统向 Beyond 5G(B5G)演进,采用无单元(CF)毫米波(mmWave)架构结合可重构智能表面(RIS)正成为实现 ultra-reliable、high-capacity、scalable and secure Industrial Internet of Things(IIoT)通信的关键使能器。然而,保护这些复杂且分布式环境免受信耱攻击仍是关键挑战,尤其是当传统安全机制难以克服可扩展性和延迟约束时。在本文中,提出了一种用于 RIS-enhanced cell-free mmWave 网络中检测恶意用户的新框架,使用联邦学习(FL)。设想的架构包括多个无边界的接入点(AP)协作,通过 RIS 节点动态塑造无线传播环境。边缘设备在本地观察到的信道状态信息(CSI)上进行深度卷积神经网络(DCNN)训练,无需交换原始数据。此外,融合了一种 early-exit 机制以满足计算复杂度要求。性能评估表明,FL 与多-RIS 协调的集成比基线非-RIS 辅助方法提高了约 30% 的实现保密率(SR),同时保持接近最优的检测准确率。这项工作为下一代 IIoT 部署建立了一个分布式、隐私保护的物理层信耱检测方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.10977,
  title  = {FRIEND: Federated Learning for Joint Optimization of multi-RIS Configuration and Eavesdropper Intelligent Detection in B5G Networks},
  author = {Maria Lamprini A. Bartsioka and Ioannis A. Bartsiokas and Anastasios K. Papazafeiropoulos and Maria A. Seimeni and Dimitra I. Kaklamani and Iakovos S. Venieris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10977},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages with 5 figures and 2 tables. Accepted in 29th Conference on Innovation in Clouds, Internet and Networks (ICIN 2026)