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混合 RIS 增强的 ISAC 安全系统:存在扩展目标时的联合优化

仪器与探测器 2025-05-27 v1

摘要

与传统的全被动和全主动可重构智能表面(RIS)不同,由主动和被动反射单元组成的混合 RIS 最近受到关注,它可以利用其综合优势来减轻 RIS 引起的路径损耗。在本文中,我们研究了一种新颖的安全策略,其中多个混合 RIS 辅助的通信感知一体化(ISAC)系统与下行用户通信并同步感知一个扩展目标。假设目标位置(TL)已知不完美,我们考虑基站(BS)的发射信号和接收滤波器组、所有用户的接收波束成形器以及混合 RIS 的权重的联合设计。我们构建了一个优化问题,旨在最大化最差情况下的感知信号与干扰加噪声比(SINR),并受限于安全通信和系统功率预算约束。为了解决这一非凸问题,我们利用广义分数规划(GFP)和罚对偶分解(PDD),提出了一种通过采用凸优化方法有效优化所有变量的安全解决方案。仿真结果表明,通过将多个混合 RIS 纳入优化设计,ISAC 系统的扩展目标检测和安全传输性能优于现有最先进的 RIS 辅助 ISAC 方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.20012,
  title  = {Hybrid RIS-Enhanced ISAC Secure Systems: Joint Optimization in the Presence of an Extended Target},
  author = {Yu Yao and Junhao Zhang and Pu Miao and Long Zhang and Gaojie Chen and Feng Shu and Kai-Kit Wong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20012},
  year   = {2025}
}