夹持天线系统（PASS）的物理层安全
信号处理
2025-07-04 v2
摘要
夹持天线系统（PASS）通过夹持波束成形引入了用于物理层安全（PLS）的新自由度。本文研究了 PASS 安全波束成形的几个场景。1）对于单合法用户和单窃听者的场景，推导出了最优基带波束成形器的闭式表达式。在此基础上，提出了一种基于梯度的方法来优化夹持天线（PA）的激活位置。2）对于多和多窃听者的场景，提出了一种基于分式规划的块坐标下降算法（FP-BCD），用于优化加权和保密速率。具体而言，通过拉格朗日乘子法获得了闭式基带波束成形器。此外，由于非凸目标函数存在大量驻点，采用低复杂度的一维搜索来寻找 PA 激活位置的高质量解。数值结果表明：i) 所有提出的算法均在少数几次迭代内实现稳定收敛；ii) 在所有考虑的功率范围内，FP-BCD 算法在 WSSR 方面优于使用迫零（ZF）和最大比传输（MRT）波束成形的基线方法；iii) PASS 实现了比传统固定天线系统显著更高的保密速率。
引用
@article{arxiv.2503.09075,
title = {Physical Layer Security for Pinching-Antenna Systems (PASS)},
author = {Mingjun Sun and Chongjun Ouyang and Shaochuan Wu and Yuanwei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09075},
year = {2025}
}
备注
13 pages and 9 figures