Беспроводная связь из-за своей радиодиффузной природы подвержена вредоносным помехам и шпионским атакам. Сверхмасштабная перепрограммируемая умная поверхность продемонстрировала свою способность усиливать физический уровень безопасности и компенсировать серьезные потери пути. В данной статье исследуется система физической безопасности на ближнем поле, устойчивая к помехам и шпионажу, использующая сверхмасштабную перепрограммируемую умную поверхность с помощью искусственного шума для защиты от помех и шпионских атак. Для максимизации секретной емкости мы предлагаем алгоритм совместной оптимизации, который, при ограничениях на максимальную передающую мощность базовой станции и единичные ограничения для устройств сверхмасштабной перепрограммируемой умной поверхности, совместно оптимизирует формирователь лучей в базовой станции и матрицу отражения в устройствах сверхмасштабной перепрограммируемой умной поверхности. Для формирования лучей базовой станции и дизайна искусственного шума мы вводим вспомогательные переменные, чтобы преобразовать подзадачи в легко обрабатываемую форму, и решаем их с помощью предложенного алгоритма, основанного на непрерывном выпуклом приближении. Для дизайна матриц отражения в устройствах сверхмасштабной перепрограммируемой умной поверхности мы предлагаем алгоритм оптимизации манифолда для преодоления сложностей крупномасштабных переменных и единичных ограничений. Числовые результаты показывают, что, даже если подслушиватель находится в том же направлении от законного пользователя и ближе к сверхмасштабной перепрограммируемой умной поверхности, в безопасной связи все же можно убедиться.

ближнее поле связи; физическая безопасность; сверхмасштабная перепрограммируемая умная поверхность; формирование лучей; дизайн многолучевых коэффициентов отражения