智能反射面辅助广义空间调制的安全传输方案研究

作者：尚萍萍^*; 谢忠会; 黄敏; 郑文超; 万相奎

来源：激光杂志, 2023, 1-7.

• 智能反射面
• 广义空间调制
• 人工噪声
• 物理层安全

为了提高无线通信系统传输的安全性，提出一种智能反射面(Reconfigure Intelligent Surface，RIS)辅助广义空间调制(Generalized Spatial Modulation， GSM)的方案来实现物理层安全(Physical Layer Security， PLS)传输。首先，从发射端发出信号后，对RIS反射单元进行分组，然后利用GSM激活不同的RIS反射单元组将信号反射到接收端，同时在发射信号中加入人工噪声(Artificial Noise， AN)，扩大合法用户和窃听者信道间的差异，减少信息泄露，保证传输的安全性。此外，本方案通过RIS协作实现GSM传输额外索引比特，可有效提高系统的传输效率。最后，对系统误码率和保密速率进行了理论分析和实验仿真。结果表明，该方案不仅可以降低合法接收端的误码率，还能有效提升系统传输的安全性。与传统方案相比，当误码率为10-3时，信噪比大约有2.2dB的性能增益；在信噪比为20dB时，平均保密速率提升约200%。

• 单位
  湖北工业大学; 电子工程学院