可移动元件 STARS 辅助下的安全通信
信号处理
2025-07-22 v1
摘要
本文研究了一种新型由可移动元件 (ME) 启用同时发射和反射面 (ME-STARS) 辅助的安全通信系统。针对全空间窃听，ME 在 STARS 上部署以利用更高的空间自由度增强物理层安全性。具体而言，构建了 sum secrecy rate 最大化问题，联合优化 ME-STARS 上的被动波束赋形和 ME 的位置，以及基站的主动波束赋形。为解决包含高度耦合变量的非凸优化问题，开发了基于交替优化的迭代算法，将原问题分解为三个子问题。其中，对于 ME 位置优化子问题，采用梯度上升算法在限定区域内迭代细化 ME 的位置。此外，主动波束和被动波束子问题均采用 successive convex approximation 方法求解。数值结果揭示：1）ME-STARS 显著优于采用固定位置元件的传统 STARS 提升了保密性能；2）ME-STARS 实现的保密速率在有限可移动区域大小内会饱和。
引用
@article{arxiv.2507.14804,
title = {Movable-Element STARS-Aided Secure Communications},
author = {Jingjing Zhao and Qian Xu and Kaiquan Cai and Yanbo Zhu and Xidong Mu and Yuanwei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.14804},
year = {2025}
}