无窃听者瞬时信道状态信息的可动天线辅助安全传输

可动天线（MA）技术因具有灵活调整天线位置以重构信道条件的优势，在提升通信性能方面极具前景。本文研究了在合法发射端 Alice、合法接收端 Bob 和多个窃听者场景下的 MA 辅助安全传输。具体而言，我们考虑了一个实际场景，即 Alice 对窃听信道的瞬时非视距分量没有任何先验知识。在此设置下，我们采用保密中断概率指标来评估保密性能，通过将 Rician 衰落解释为 Nakagami 衰落的特例并同时利用拉盖尔级数近似，首次推导出了其紧致近似。然后，我们通过联合优化 Alice 处的发射波束成形和天线位置来最小化保密中断概率。然而，由于目标函数包含复杂的非完全伽马函数，该问题具有高度非凸性。为应对这一挑战，我们首次将非完全伽马函数的逆函数有效近似为一个简单的线性模型。基于此近似，我们得到了一个结构清晰的简化问题，可通过所开发的交替投影梯度上升（APGA）算法求解。考虑到 APGA 的高复杂度，我们进一步设计了另一种方案，其中 Alice 采用基于迫零的波束成形，随后我们将问题转化为最小化一个仅与 Alice 处天线位置相关的简单函数。仿真表明，与基于固定位置天线的传统方案相比，我们提出的方案实现了显著的性能提升。