MA增强的混合近场与远场隐蔽通信

在本文中，我们提出在 Alice 处采用基于模块化的可移动超大规模阵列（XL-array）以增强隐蔽通信性能。与现有工作大多仅考虑远场或近场隐蔽通信不同，本文考虑了一个更通用且更实用的混合场场景，其中在存在多个近场 Willie 的情况下，多个 Bob 位于 Alice 的近场或远场。具体而言，我们首先考虑一个双 Bob 单 Willie 系统，并表明由于混合场系统中的能量扩展效应，传统固定位置 XL-array 的和速率性能会下降，然而这可以通过子阵列移动得到大幅改善。另一方面，就传输隐蔽性而言，研究揭示了在固定位置 XL-array 系统中，确保隐蔽性需要远场 Bob 与 Willie 之间有足够的角度差以及近场 Bob 与 Willie 之间有足够的距离差，而得益于 Bob 与 Willie 之间灵活的信道相关性控制，这一要求在可移动 XL-array 系统中可以放宽。接下来，针对一般系统设置，我们构建了一个优化问题，旨在在隐蔽性约束下最大化可达和速率。为求解这一非凸优化问题，我们首先将其分解为两个子问题，分别对应给定子阵列位置下的波束成形优化内层问题和子阵列移动优化外层问题。尽管这两个子问题仍为非凸问题，我们分别通过使用逐次凸近似技术和设计定制的差分进化算法获得了它们的高质量解。最后，数值结果证明了所提出的可移动 XL-array 在平衡和速率与隐蔽通信需求方面的有效性。