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无线网络中智能反射面(IRS)赋能的隐蔽通信

网络与互联网体系结构 2020-04-06 v2 信号处理

摘要

随着演进中无线系统面临日益增长的安全威胁,保护用户隐私变得愈发具有挑战性。即使所传输的信息被加密且潜在窃听信道在物理上受限(例如通过信息论安全方法),原始数据本身(如发送方位置和传输模式)也可能暴露机密信息。在此背景下,旨在利用无线介质的物理特性向警觉的对手隐藏传输存在的隐蔽通信已被积极研究。然而,现有隐蔽性技术不可避免地消耗额外资源(如带宽和能量),这给系统部署带来负担。鉴于此关切,我们提出一种基于智能反射面(IRS)的方法来增强通信隐蔽性。核心思想是利用智能控制的超表面来重塑可能泄露秘密消息的不利传播条件。为便于理解所提思想,我们首先概述最先进的隐蔽通信技术。然后,我们介绍IRS基本原理并详述IRS如何被集成以有益于通信隐蔽性。我们还展示了一个IRS与合法发送方联合配置的案例研究,这在设计IRS增强的隐蔽通信系统中具有关键重要性。最后,我们阐明一些开放研究方向。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.00986,
  title  = {Intelligent Reflecting Surface (IRS)-Enabled Covert Communications in Wireless Networks},
  author = {Xiao Lu and Ekram Hossain and Tania Shafique and Shaohan Feng and Hai Jiang and Dusit Niyato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00986},
  year   = {2020}
}