有限块长度 regime 下安全与可靠通信的联合优化

为实现高谱效且安全的高可靠低时延通信，我们研究了有限块长度（FBL）regime 下存在多用户与窃听者的下行链路通信联合优化问题。我们建立了一个多目标优化问题，通过设计安全预编码器来最大化求和保密速率，并最小化最大错误概率与信息泄露速率。主要挑战源于复杂的多目标问题、FBL 假设带来的难以处理的回退因子、保密速率的非凸与非光滑性，以及交织的优化变量。为应对这些挑战，我们采用交替优化方法，将原问题分解为两个阶段：安全预编码设计，以及最大错误概率与信息泄露速率最小化。在第一阶段，我们得到保密速率的下界，并推导一阶 Karush-Kuhn-Tucker（KKT）条件以识别关于预编码器的局部最优解。将该条件解释为一个广义特征值问题，我们利用基于幂迭代的方法求解。在第二阶段，我们采用加权和法，并针对给定预编码器推导关于错误概率与泄露速率的 KKT 条件。仿真验证了所提算法。