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摘要
为满足万物互联和物理层安全的要求，针对存在多个窃听者和多个合法用户的状态更新系统的通信安全问题，提出了一种利用智能反射表面（Intelligent Reflecting Surface，IRS）辅助的安全波束成形设计方法来实现主动防御。同时，考虑了状态更新场景下对于信息新鲜度的要求，引入平均保密年龄和保密年龄中断概率的信息年龄（Age of Information，AoI）性能指标，在发射功率、状态更新概率和IRS反射相移的约束下，联合优化基站发射波束成形矩阵、IRS相移和状态更新概率，从而保证状态更新的同时最大化系统安全性。针对系统的动态性和复杂性以及非凸优化问题的挑战性，提出了一种基于深度双Q网络（Double Deep Q Network，DDQN）算法的安全波束成形方法，以实现动态环境下针对窃听者的最优波束成形策略。仿真结果表明，所提出的基于DDQN的安全波束成形方法可以显著提高IRS辅助状态更新系统的安全性。
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