基于多RIS的隐蔽通信技术及其在协作NOMA网络中的物理层安全增强机制

《IEEE Open Journal of the Communications Society》：Multi-RIS-Assisted Covert Communications with Enhanced Physical Layer Security in Cooperative NOMA Networks

　　

摘要：

可重构智能表面技术因其能够提升覆盖范围、可靠性以及无线安全性，被视为未来无线网络领域极具前景的技术。为克服单个可重构智能表面覆盖范围有限的缺陷，我们提出了一种基于分布式多可重构智能表面的协作非正交多址接入系统，用于实现隐蔽通信。在该系统中，发送端在多个分布式可重构智能表面及协作用户的协助下与目标用户进行通信，而非法监听者则试图检测并截获这些隐蔽信号。为进一步提升隐蔽性，协作用户会在第二阶段转发隐蔽信号的同时发送干扰信号。此外，该模型还考虑了实际存在的元素级相位误差以及可重构智能表面级的同步误差。为便于分析，该方法采用矩估计法将端到端信道增益近似为伽马随机变量。基于这一近似，推导出了在完美和次优分离策略下，以及目标端采用最大比合并处理时，协作用户和目标用户的中断概率与遍历容量的封闭形式近似表达式。同时，还分析了信号截获概率、检测错误概率以及系统安全概率。数值实验结果表明，所提出的多可重构智能表面方案在可靠性和安全性方面均优于单一可重构智能表面方案以及传统正交多址接入方案。