Covert Beamforming Design for Integrated Radar Sensing and Communication Systems
我们提出了隐蔽波束形成的设计框架，综合雷达传感和通信（IRSC）系统，雷达可以隐蔽地与合法用户的探测波形的覆盖下，而不会被窃听者发现。具体地说，通过联合设计的目标检测波束形成器和通信波束形成器，我们的目标是最大化的雷达检测互信息（MI）（或通信速率）受到隐蔽约束，通信速率约束（或雷达检测MI约束），和总功率约束。对于理想窃听者的信道状态信息（CSI）的情况下，我们转化为一系列的凸子问题的隐蔽波束形成设计问题，利用半定松弛，可以通过二分法搜索方法来解决。考虑到迭代优化的高复杂度，我们进一步提出了一种基于迫零准则的单次迭代隐蔽波束形成器设计方案。对于不完美窃听者的CSI场景，我们开发了一种松弛和限制的方法来解决鲁棒隐蔽波束形成设计问题。仿真结果表明，所提出的隐蔽波束形成方案的有效性，完美和不完美的CSI场景。
2022-08-11 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Reinforcement Learning Based Intelligent Reflecting Surface for Secure Wireless Communications
在本文中，我们研究了一个智能反射面（IRS）辅助的无线安全通信系统的物理层的安全，IRS是部署调整其表面反射元件，以确保安全通信的多个合法用户在存在多个窃听者。以提高系统保密率为目标，针对不同的服务质量（QoS）要求和时变信道条件，提出了一种联合优化基站波束形成和IRS反射波束形成的设计问题。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强化学习（Deep Reinforcement Learning，DRL）的安全波束形成方法，以实现动态环境下对抗窃听者的最优波束形成策略。此外，决策后状态（PDS）和优先经验重放（PER）计划被用来提高学习效率和保密性能。具体地说，PDS能够跟踪环境的动态特性，并相应地调整波束成形策略。仿真结果表明，在IRS辅助的安全通信系统中，基于深度PDS-PER学习的安全波束形成方法能够显著提高系统的保密率和QoS满足概率。
2020-12-24 eess.SP
Secure Cell-Free Integrated Sensing and Communication in the Presence of Information and Sensing Eavesdroppers
针对同时存在信息与感知窃听者的安全无蜂窝ISAC系统，提出联合信息与感知发射波束成形优化，并基于SDR获得全局最优解。
2023-12-07 cs.IT eess.SP math.IT
Towards Secure ISAC Beamforming: How Many Dedicated Sensing Beams Are Required?
研究多用户多窃听者 ISAC 系统的安全波束成形，提出分式规划交替优化及 HAD 扩展，并分析最少专用感知波束数量。
2025-10-04 eess.SP
Robust Multi-Beam Secure mmWave Wireless Communication for Hybrid Wiretapping Systems
针对毫米波混合窃听系统，提出人工噪声辅助的鲁棒多波束收发方案，联合设计信息与AN波束以最小化发射功率，并抑制主动窃听干扰，提升安全性与能效。
2024-07-19 eess.SP
Beamforming and Phase Shift Design for STAR-RIS Assisted Secure Sensing and Communication in ISAC Systems
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
本文针对ISAC系统，研究STAR-RIS辅助的安全感知与通信，构建联合优化问题，提出混合BCD算法优化波束成形和STAR-RIS相移，以CRB和保密速率评估性能。
2026-07-31 eess.SP
Tracking-Assisted Robust Secure Transmission Against a Mobile Eavesdropper in Cell-Free ISAC Networks
School of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院电气工程学院）
本文针对无小区ISAC网络，提出跟踪辅助鲁棒安全传输框架，通过EKF与雅可比各向异性椭球模型处理移动窃听者的信道不确定性，联合优化波束成形与感知信号，实现保密性能提升。
2026-08-10 eess.SP
Robust Transmit Beamforming for Secure Integrated Sensing and Communication
研究了一种下行链路安全综合感知与通信（ISAC）系统，在该系统中，多天线基站（BS）向单天线通信用户（CU）发送机密消息，同时对可能充当可疑窃听者的目标进行感知。为了保证目标感知的质量，同时防止其潜在的窃听，BS将发送的机密信息信号与附加的专用感知信号相结合，其起到人工噪声（AN）的双重作用，用于降低窃听信道的质量。在这种设置下，我们联合设计的发射信息和传感波束形成，以最小化的加权和的波束模式匹配误差和互相关模式的传感受到安全的通信约束的目标。鲁棒性设计考虑了两种实际信道状态信息（CSI）错误场景下窃听者的信道状态信息（CSI）不确定性。首先，我们考虑的情况下，有界的CSI错误的窃听者，在最坏情况下的保密率约束，以确保安全的通信性能。在这种情况下，我们提出了最坏情况下的保密率约束的传感波束图优化问题的最佳解决方案，通过采用S-过程，半定松弛（SDR），和一维（1D）搜索的技术，其中SDR的紧密性是严格证明的。接下来，我们考虑的情况下与高斯CSI错误的窃听，其中采用的秘密中断概率约束。在这种情况下，我们提出了一个有效的算法来解决更具挑战性的保密中断约束的传感波束图优化问题，利用凸约束技术的基础上的伯恩斯坦型不等式，连同SDR和一维搜索。
2022-07-28 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Learning Based Joint Beamforming Design in IRS-Assisted Secure Communications
本文针对无窃听者瞬时CSI的IRS辅助MIMOME系统，提出一种基于深度学习的低复杂度联合波束成形设计方法，通过优化预编码向量与相移矩阵最小化安全中断概率，在保持与传统AO算法相似性能的同时显著降低了计算复杂度。
2023-04-04 cs.IT eess.SP math.IT
Circulant Shift-based Beamforming for Secure Communication with Low-resolution Phased Arrays
针对低分辨率相控阵波束缺陷导致能量泄漏易被窃听的问题，提出基于随机循环移位与相位调整的定向调制防御技术，可在不影响目标通信的前提下引入人工相位噪声干扰窃听者，性能优于天线子集调制。
2021-08-10 eess.SP
Pinching-Antenna Systems (PASS)-enabled Secure Wireless Communications
Centre for Wireless Innovation (CWI), Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学 无线创新中心）；Department of Electrical and Computer Engineering, The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校 电气与计算机工程系）
提出PASS安全无线通信框架，通过动态调整PA位置实现夹捏波束赋形，并针对单、多波导场景分别设计PAST、WD两阶段及WM交替优化算法以最大化保密速率。
2025-05-15 eess.SP
Harnessing the Power of Swarm Satellite Networks with Wideband Distributed Beamforming
针对手持终端宽带通信需求，本文提出卫星蜂群宽带分布式波束成形建模方法，并结合节点几何统计特性，通过仿真验证其在功率增益和抗窃听安全性上的优势。
2023-07-10 eess.SP
Robust Secure Communications in Near-Field ISCAP Systems with Extremely Large-Scale Antenna Array
针对配备ELAA的近场ISCAP系统中CSI不完善、ER与感知目标可能窃听的问题，提出含信息波束、三用途波束与人工噪声的联合波束成形方案，结合S程序与误差边界法求解，最大化保密速率并保障感知与供能的最坏性能。
2025-05-21 eess.SP
Bending the Rules of Propagation: Caustic Beamforming for Next-Generation Wireless Systems
City University of Hong Kong（香港城市大学）；FAU（埃尔朗根-纽伦堡大学）
本文提出焦散波束成形作为无线波束控制的新范式，利用自弯曲、自修复和近场无衍射特性，在6G网络中提升物理层安全和服务稳定性，并讨论硬件架构与开放挑战。
2026-06-11 eess.SP
Optimal Beamforming for Secure Integrated Sensing and Communication Exploiting Target Location Distribution
针对目标位置随机且分布已知的安全ISAC系统，提出基于PCRB约束和人工噪声的最优波束成形，通过两阶段方法及SDR紧松弛最大化最坏情况保密速率，并给出低复杂度次优方案。
2023-12-21 cs.IT eess.SP math.IT
Beamforming for Secure RSMA-Aided ISAC Systems
本文研究RSMA辅助ISAC系统的物理层安全波束赋形，在窃听者CSI已知时最大化能量效率，未知时利用人工噪声干扰窃听者，并提出三种迭代算法求解非凸优化问题。
2025-06-04 cs.IT eess.SP math.IT
Enhancing Sensing Privacy in ISAC Through Joint Signal and Artificial Noise Beamforming
School of Aeronautics and Astronautics Purdue University（普渡大学航空航天学院）
本研究针对6G中单基地ISAC系统的感知隐私问题，提出联合信号与人工噪声波束成形优化方法，通过迭代算法求解以降低未知位置感知窃听者的性能，保障用户位置隐私。
2026-08-18 eess.SP
Robust Beamforming for Near-Field STAR-RIS-Enabled ISCPT
University of Ottawa（渥太华大学）；Royal Military College of Canada（加拿大皇家军事学院）
本文提出一种同时传输和反射的可重构智能表面（STAR-RIS）辅助的近场集成感知、通信和功率传输（ISCPT）框架，通过鲁棒优化最大化 harvested power，在不完美级联信道状态信息（CSI）下考虑用户速率、窃听者容忍速率和最小感知波束成形增益约束。
2026-05-15 eess.SP
Secure Wireless Transmission for Reconfigurable Intelligent Surface Aided Full Duplex Systems
这封信认为，在可重构智能表面（RIS）辅助全双工（FD）系统的安全通信。FD基站（BS）在存在窃听者的情况下在RIS的辅助下在相同的时间-频率维度上同时服务上行链路（UL）用户和下行链路（DL）用户。此外，人工噪声（AN）也被用来干扰窃听者的信道。我们的目标是通过联合优化发射波束成形，接收波束成形和AN协方差矩阵在BS，和被动波束成形在RIS的UL和DL用户的总和保密率最大化。为了处理非凸问题，我们将其分解成易于处理的子问题，并提出了一个有效的算法交替优化框架的基础上。具体地说，接收波束形成推导为一个封闭的形式的解决方案，而其他变量，通过使用半定松弛（SDR）方法和逐次凸逼近（SCA）算法获得。仿真结果表明，我们所提出的方案相比，其他基线计划的优越性能。
2022-09-25 cs.IT eess.SP math.IT
Optimal Transmit Beamforming for Secrecy Integrated Sensing and Communication
研究了一种保密综合感知与通信（ISAC）系统，在该系统中，多天线基站（BS）的目标是向单天线通信用户（CU）发送保密消息，同时感知多个可能是可疑窃听者的目标。为了在防止窃听的同时确保感测质量，我们认为BS发送专用感测信号（除了机密信息信号之外），其起到用于混淆窃听目标的人工噪声（AN）的双重作用。在这种设置下，我们联合优化发送信息和感测波束形成在BS，以最小化发送波束图案和用于感测的期望波束图案之间的匹配误差，服从CU处的最小保密率要求和BS处的发送功率约束。虽然制定的问题是非凸的，我们提出了一个算法，通过使用半定松弛（SDR）与一维（1D）搜索获得全局最优解。接下来，为了避免由一维搜索引起的高复杂度，我们还分别基于迫零和单独的波束形成设计提出了两种次优解决方案。数值计算结果表明，该设计通过适当调整信息波束和感知波束，平衡了与CU通信、感知目标和迷惑窃听者之间的权衡，从而在保证CU保密率的同时，实现了理想的感知发射波束图。
2021-10-25 cs.IT eess.SP math.IT
Cooperative Jamming for Secure Transmission With Both Active and Passive Eavesdroppers
研究了一种利用多天线干扰机产生人工噪声来迷惑窃听者的协同干扰方案。两种窃听者被认为是：被动窃听者谁只偷听合法的信息，和主动窃听者谁不仅偷听合法的信息，但也干扰合法的信号。现有的工作只处理被动和主动窃听分开。与现有的工作不同，我们研究了在存在主动和被动窃听者的情况下可实现的保密率。对于所考虑的系统模型，我们假设的瞬时信道状态信息的主动窃听器（CSI）是可用的干扰，而只有部分的被动窃听器的CSI是可用的干扰。提出了一种同时存在主动和被动窃听者的迫零波束形成方案。对于完美和不完美CSI情况，信息和AN信号之间的总传输功率分配被优化，以最大化可实现的保密率。数值结果表明，干扰者与合法接收者之间的不完美CSI比干扰者与主动窃听者之间的不完美CSI对可达保密率的危害更大。
2020-02-15 cs.IT eess.SP math.IT
Enhancing AAV-Enabled Secure Communications via Synthetic Aperture Beamforming
State Key Laboratory of Integrated Services Networks, Xidian University（西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室）；School of Information Science and Engineering, Southeast University（东南大学信息科学与工程学院）；Purple Mountain Laboratories（紫金山实验室）
本文提出利用合成孔径波束成形技术，通过优化AAV飞行节点部署和预编码设计，提升虚拟MIMO广播信道的物理层安全性与容量性能。
2026-03-03 eess.SP
Joint Information and Jamming Beamforming for Securing IoT Networks With Rate-Splitting
针对存在被动窃听者的MU-MISO物联网系统，提出基于人工噪声辅助速率分割的安全波束成形方案，联合设计信息与干扰波束以最大化聚焦保密和速率，并通过两阶段算法求解，仿真验证了其优越性。
2024-07-19 eess.SP
Two High-Performance Amplitude Beamforming Schemes for Secure Precise Communication and Jamming with Phase Alignment
为了严重削弱窃听者截获机密信息的能力，利用安全精确无线传输的概念，提出了一种精确干扰的思想。其基本思想是通过随机子载波选择（RSS）、定向调制、相位对准（PA）和幅度波束形成（AB），将人工噪声（AN）的发射能量集中到窃听者（Eve）的邻域。这样做，夏娃将严重干扰AN。在这里，传统的相位和幅度的联合优化转换为两个独立的相位和幅度优化问题。考虑到PJ和SPWT都需要功率放大，联合优化问题归结为幅度优化问题。然后，提出了两种有效的AB方案：泄漏和最大化接收功率（Max-RP）。仿真结果表明，在中高信噪比区域，Max-RP和泄漏AB方法在误码率和保密率方面均优于传统方法，并以现有的等效AB（EAB）作为性能参考。这两个建议的泄漏和最大RP幅度波束形成器之间的性能差异是微不足道的。此外，我们还发现，所有三个AB方案EA，Max-RP和泄漏可以形成两个主峰的AN和CM周围的Eve和所需的接收器（鲍勃），分别。这就是我们所说的PJ和SPWT。
2020-05-05 cs.IT eess.SP math.IT
Intelligent Reflecting Surface Assisted Secrecy Communication: Is Artificial Noise Helpful or Not?
在这封信中，我们调查是否使用人工噪声（AN）是有助于提高保密率的智能反射面（IRS）辅助无线通信系统。具体地说，在存在多个单天线窃听者的情况下，在单天线接收器附近部署IRS，以帮助从多天线发射器进行传输。以最大化可实现的保密率为目标，提出了一种联合优化发射波束形成和干扰波束形成以及IRS反射波束形成的设计问题，但由于其非凸性和耦合变量，该问题很难求解。因此，我们提出了一个有效的算法交替优化的基础上解决问题的次优。仿真结果表明，在IRS反射波束成形的新设置下，将AN并入发射波束成形是有益的。特别是，它揭示了IRS辅助设计没有AN甚至比AN辅助设计没有IRS附近的窃听器的数量的增加表现得更差。
2019-12-14 cs.IT eess.SP math.IT
Secrecy Rate Maximization of RIS-assisted SWIPT Systems: A Two-Timescale Beamforming Design Approach
可重构智能表面（RIS）通过动态调整其反射系数来实现高的无源波束形成增益，用于信号增强或干扰归零。它们的使用对于提高基于射频（RF）的无线功率传输的无线安全性和效率特别有吸引力。出于这一动机，我们设想和调查的RIS辅助安全的同时无线信息和功率传输（SWIPT）系统设计的信息和功率传输从基站（BS）的信息用户（IU）和多个能源用户（EU），分别。此外，EU也是可能偷听BS与IU之间的通信的潜在窃听者。我们采用两个时间尺度的传输，以减少信号处理的复杂度以及信道训练开销，并以最大化平均最坏情况下的保密率实现的IU。这是通过在EU处考虑的能量收集约束和BS处的功率约束下联合优化BS处的短期发射波束成形向量以及RIS处的长期相移来实现的。制定的随机优化问题是非凸的复杂耦合的变量，是非光滑的，由于存在多个EU/窃听。没有标准的优化方法可用于这种具有挑战性的场景。为了解决这个问题，我们提出了一个光滑近似辅助随机逐次凸近似（SA-SSCA）算法。此外，提出了一种低复杂度的启发式算法，以降低计算复杂性，而不过度侵蚀性能。仿真结果表明，RIS在保护SWIPT系统的有效性。我们所提出的算法在相关的基准计划所取得的显着的性能增益也被证明。
2022-11-30 cs.IT eess.SP math.IT
Physical Layer Security in Massive MIMO: Challenges and Open Research Directions Against Passive Eavesdroppers
本文研究了大规模MIMO中针对被动窃听者的物理层安全技术，分析了不同安全传输方案的性能，并探讨了未来6G网络中的开放研究方向。
2026-01-21 eess.SP stat.CO
Low-complexity Leakage Minimization Beamforming for Large-scale Multi-user Cell-Free Massive MIMO
School of Computer Science and Engineering, Constructor University（康斯特鲁克特大学计算机科学与工程学院）
针对无小区大规模MIMO系统，提出一种基于泄漏最小化的低复杂度波束成形方案，通过DCA和CCP方法求解非凸问题，并引入CDM避免矩阵求逆，实现接近SDP基准的保密和速率性能。
2026-06-23 eess.SP
Performance Analysis and Low-Complexity Beamforming Design for Near-Field Physical Layer Security
本文研究XL阵列近场物理层安全，揭示人工噪声的关键作用，并提出基于干扰域概念和三步识别框架的低复杂度波束赋形设计方法，在接近传统方法性能的同时大幅降低计算复杂度。
2025-04-09 cs.IT eess.SP math.IT
Outage-Constrained Sum Secrecy Rate Maximization for STAR-RIS with Energy-Harvesting Eavesdroppers
本文针对含能量收集窃听者的MISO系统，提出基于STAR-RIS的安全传输策略，通过惩罚凹凸过程与交替优化联合设计波束成形及透射反射系数，在能量收集约束下最大化保密速率，并在非完美CSI下验证其优于传统RIS。
2024-10-01 cs.SY eess.SP eess.SY
Rotatable Antenna-Enabled Secure Wireless Communication
本文研究基于可旋转天线的安全通信系统，通过联合优化发射波束成形和天线偏转角以最大化安全速率，提出交替优化算法求解，仿真证实其安全速率显著优于基准方案。
2025-04-30 eess.SP
Dual Target-Mounted RISs-Assisted ISAC Against Eavesdropping and Malicious Interference
Artificial Intelligence and 6G Laboratory (6GEN. LAB.), Turkcell Iletisim Hizmetleri Inc.（Turkcell通信服务公司人工智能与6G实验室）；Communications and Signal Processing Research (HİSAR) Lab., TÜBİTAK-BİLGEM（TÜBİTAK-BİLGEM通信与信号处理研究实验室）；Department of Electrical and Electronics Engineering, Koc University（罗切斯特大学电气与电子工程系）；Department of Electrical Engineering, Tampere University（坦佩雷大学电气工程系）；Electronics and Communication Department, Istanbul Technical University（伊斯坦布尔理工大学电子与通信系）
本文提出了一种双目标-mounted RISs辅助的ISAC方案，通过RIS在合法无人机上实现对两个无人机目标（合法用户和窃听者）的感知与通信，解决恶意无人机带来的窃听和干扰威胁，并优化最坏情况下的安全性能。
2026-03-25 cs.IT eess.SP math.IT
Pinching-Antenna Systems-enabled Secure ISAC: A Two-Timescale Optimization Framework
Beihang University（北京航空航天大学）；Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）
针对捏天线系统支持的安全集成感知与通信，本文提出双时间尺度优化框架，结合多/单波导场景设计波束成形方案，可准确跟踪窃听者状态并提升保密速率。
2026-09-03 eess.SP
Wavefront Engineering for Physical Layer Security in Near-Field Wireless Communications
University of Piraeus（比雷埃夫斯大学）
该研究针对近场无线通信的物理层安全问题，提出利用不同波束类型及垂直聚焦、空心聚焦波束等技术，提升合法用户与窃听者的功率区分度，在多种场景下实现了优异的安全性能。
2026-10-16 eess.SP
UAV-Enabled Secure ISAC Against Dual Eavesdropping Threats: Joint Beamforming and Trajectory Design
针对无人机通感一体化系统中的双重窃听威胁，本文联合设计轨迹与波束成形，采用AO、SCA和SDR方法，在满足感知与安全约束下提升平均保密速率。
2025-05-27 cs.IT eess.SP math.IT
Robust Full-Space Physical Layer Security for STAR-RIS-Aided Wireless Networks: Eavesdropper with Uncertain Location and Channel
针对STAR-RIS网络中窃听者位置与CSI不确定的全空间窃听问题，提出联合主动/被动波束成形的鲁棒PLS方案，并用MMSE-CEO迭代算法优化加权和速率。
2025-03-15 cs.IT eess.SP math.IT
Secrecy Rate Maximization in Multi-IRS Millimeter Wave Networks
本文研究了在毫米波（mmWave）网络的物理层配备多个智能反射面（IRS）的安全性增加的问题。在该网络中，多个IRS帮助基站（BS）将信号到达期望的用户，并且同时维护网络的安全性，即保护信号不被不允许的窃听者接收。该方案的目标是通过联合优化BS处的主动波束形成和IRS处的被动波束形成来最大化保密率。这导致了一个非凸优化问题，我们解决分解成两个子问题。这些子问题交替使用半定松弛（SDR）技术解决有源和无源波束形成设计问题。最后，通过仿真对算法的性能进行了评估.这些结果表明，在毫米波频段工作的无线网络中，使用多个IRS在提高保密率方面具有优越性。
2021-05-21 cs.IT eess.SP math.IT
Spatial Secrecy Spectral Efficiency Optimization Enabled by Reconfigurable Intelligent Surfaces
针对窃听者位置未知的场景，提出利用可重构智能表面（RIS）联合优化数字波束成形与模拟相位，以最大化空间平均保密频谱效率，无需瞬时窃听信道信息，仿真验证了显著性能增益。
2023-06-19 cs.IT eess.SP math.IT
