Transmisión Segura para SAGIN Híbrido FSO/RF Asistido por RIS: Maximización de la Tasa de Secreto Suma
Autores: Li, Jiawei; Yang, Weichao; Liu, Tong; Li, Li; Jin, Yi; He, Yixin; Wang, Dawei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Transmisión Segura para SAGIN Híbrido FSO/RF Asistido por RIS: Maximización de la Tasa de Secreto Suma
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Superficies inteligentes reconfigurables
Asistidas por RIS
óptica libre híbrida
RF
Red integrada espacio-aire-suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una nueva arquitectura de red integrada espacio-aire-tierra (SAGIN) asistida por superficies inteligentes reconfigurables (RIS) para el enlace descendente de óptica de libre espacio (FSO)/radiofrecuencia (RF), donde la plataforma de alta altitud (HAP) convierte la señal óptica enviada por el satélite en una señal eléctrica a través de la conversión optoelectrónica. El dron equipado con RIS ajusta dinámicamente la ruta de la señal para atender a los usuarios en tierra, abordando así los desafíos de comunicación causados por bloqueos del enlace RF debido a nubes o edificios. Para mejorar el rendimiento de seguridad de SAGIN, este documento maximiza la tasa de secreto total (SSR) optimizando la asignación de potencia, el cambio de fase del RIS y la trayectoria del dron. Luego, se propone un marco iterativo alternante para una solución conjunta utilizando el algoritmo de recocido simulado, la programación semidefinida y el algoritmo de gradiente de política determinista profundo (DDPG) diseñado. Los resultados de la simulación muestran que el esquema propuesto puede mejorar significativamente el rendimiento de seguridad. Específicamente, en comparación con los esquemas NOMA y SDMA, la SSR del esquema propuesto se incrementa en un 39.7% y un 286.7%, respectivamente.
Descripción
Este documento propone una nueva arquitectura de red integrada espacio-aire-tierra (SAGIN) asistida por superficies inteligentes reconfigurables (RIS) para el enlace descendente de óptica de libre espacio (FSO)/radiofrecuencia (RF), donde la plataforma de alta altitud (HAP) convierte la señal óptica enviada por el satélite en una señal eléctrica a través de la conversión optoelectrónica. El dron equipado con RIS ajusta dinámicamente la ruta de la señal para atender a los usuarios en tierra, abordando así los desafíos de comunicación causados por bloqueos del enlace RF debido a nubes o edificios. Para mejorar el rendimiento de seguridad de SAGIN, este documento maximiza la tasa de secreto total (SSR) optimizando la asignación de potencia, el cambio de fase del RIS y la trayectoria del dron. Luego, se propone un marco iterativo alternante para una solución conjunta utilizando el algoritmo de recocido simulado, la programación semidefinida y el algoritmo de gradiente de política determinista profundo (DDPG) diseñado. Los resultados de la simulación muestran que el esquema propuesto puede mejorar significativamente el rendimiento de seguridad. Específicamente, en comparación con los esquemas NOMA y SDMA, la SSR del esquema propuesto se incrementa en un 39.7% y un 286.7%, respectivamente.