基于可重构智能表面的可移动天线阵列辅助安全定向调制
信号处理
2025-04-11 v1
摘要
本文旨在充分利用可移动天线（MAs）和可重构智能表面（RIS）带来的性能增益，构建了一种由可重构智能表面辅助、基站配备可移动天线的定向调制（DM）网络。基于定向调制原理，基站利用可移动天线向单天线用户（Bob）传输合法信息，同时利用人工噪声（AN）来降低窃听者（Eve）的信号接收质量。将人工噪声与传输波束赋形向量的组合建模为联合波束赋形向量（JBV），以实现最优功率分配。目标是通过优化可移动天线位置、可重构智能表面的相移矩阵（PSM）以及联合波束赋形向量（JBV）来最大化可达保密速率（SR）。考虑了基站处可移动天线的有限可移动范围（MR）和离散候选位置，这使得优化问题成为非凸问题。为应对这些挑战，首先设计了一种在完美信道状态信息（CSI）条件下的优化方法，其中可移动天线的位置利用压缩感知（CS）技术获取，联合波束赋形向量和相移矩阵通过迭代优化。然后，研究了在不完美CSI条件下的设计方法及保密速率性能。所提出的算法具有更少的迭代次数和更低的复杂度。仿真结果表明，在可移动范围足够大的情况下，可移动天线在保密速率性能上优于固定位置天线。
引用
@article{arxiv.2504.07417,
title = {Secure Directional Modulation with Movable Antenna Array Aided by RIS},
author = {Maolin Li and Jingdie Xin and Feng Shu and Xuehui Wang and Yongpeng Wu and Cunhua Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.07417},
year = {2025}
}