Sistema de comunicación segura en el campo cercano, resistente a las interferencias y a la escucha, basado en superficies inteligentes reconfigurables a gran escala

Zelong CUI ,  

Jun LIU ,  

Gang YANG ,  

Abstract

Las comunicaciones inalámbricas son vulnerables a las interferencias maliciosas y a los ataques de escucha debido a su naturaleza de difusión. Las superficies inteligentes reconfigurables a gran escala han demostrado su capacidad para mejorar la seguridad de la capa física y compensar las graves pérdidas de trayectoria. En este artículo se estudia un sistema de comunicación segura en el campo cercano, resistente a las interferencias y a la escucha, que utiliza una superficie inteligente reconfigurable a gran escala para protegerse de los ataques de interferencia y escucha mediante el uso de ruido artificial. Para maximizar la capacidad secreta, proponemos un algoritmo de optimización conjunta, que, bajo restricciones de potencia de transmisión máxima de la estación base y restricciones unitarias para las superficies inteligentes reconfigurables a gran escala, optimiza conjuntamente el formador de haces de la estación base y la matriz de reflexión de las superficies inteligentes reconfigurables a gran escala. Para el formador de haces de la estación base y el diseño de ruido artificial, introducimos variables auxiliares para transformar los subproblemas en una forma fácil de manejar, y los resolvemos mediante el algoritmo basado en una aproximación convexa continu a. Para el diseño de la matriz de reflexión de las superficies inteligentes reconfigurables a gran escala, proponemos un algoritmo de optimización de variedad para hacer frente a los desafíos de las variables a gran escala y las restricciones unitarias. Los resultados numéricos muestran que, incluso si el oyente se encuentra en la misma dirección que el usuario legítimo y más cerca de la superficie inteligente reconfigurable a gran escala, aún así se puede garantizar una comunicación segura.

Keywords

comunicación en campo cercano; seguridad física; superficies inteligentes reconfigurables a gran escala; formación de haces; diseño de coeficientes de reflexión

READ MORE