非互惠性RIS辅助的隐蔽信道 reciprocity 攻击与对策
信号处理
2025-09-16 v1
摘要
可重构智能表面（RIS）技术提高了无线通信性能，但也引入了可以被敌手利用的新型漏洞。本文研究了在时分双工模式下的多天线无线系统中使用物理一致的非互惠性RIS（NR-RIS）模型所导致的信道 reciprocity 攻击（CRACK）威胁。CRACK可以通过扭曲下行预编码来降低通信速率并促进被动窃听行为，且无需额外的信号传输或信道状态信息（CSI）。与传统RIS干扰策略不同，NR-RIS无需与合法系统同步，因此可以采用慢速或固定配置来实现CRACK，从而掩盖直接信道与RIS引发信道之间的区别，从而使相应的防御性预编码设计变得复杂。为抵御NR-RIS所施加的CRACK威胁，我们开发了基于深度强化学习的框架"SecureCoder"，可缓解CRACK并利用用户估计的上行CSI和速率反馈确定改进的下行预编码矩阵。仿真结果表明，NR-RIS CRACK造成了严重的性能下降，并验证了SecureCoder在提高吞吐量、降低安全威胁方面的有效性，从而增强了系统的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2509.11117,
title = {Nonreciprocal RIS-Aided Covert Channel Reciprocity Attacks and Countermeasures},
author = {Haoyu Wang and Jiawei Hu and Jiaqi Xu and Ying Ju and A. Lee Swindlehurst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.11117},
year = {2025}
}
备注
submitted to IEEE Trans for review