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作者：王毅;杨少川;赵飞;冀保峰;楚征;李春国;
单位：郑州航空工业管理学院电子信息学院;河南省通用航空技术重点实验室;航空航天电子信息技术河南省协同创新中心;河南科技大学信息工程学院;宁波诺丁汉大学电器与电子工程学院;东南大学信息科学与工程学院;
摘要：研究了存在残余收发信机硬件损伤(Transceiver Hardware Impairments, THI)情况下的智能反射面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)辅助的物理层密钥生成(Physical-layer Key Generation, PKG)系统，推导了密钥生成速率(Key Generation Rate, KGR)的闭合表达式，并在基站发射功率约束和IRS相位偏移单位模约束下，构建了KGR最大化问题。为求解该问题，提出了一种鲁棒优化算法，该算法结合了交替优化(Alternating Optimization, AO)、逐次凸逼近(Successive Convex Approximation, SCA)、半定松弛(Semi-Definite Relaxation, SDR)和惩罚方法，迭代优化发射波束成形和IRS相移。仿真结果表明，所提鲁棒算法能够有效对抗硬件损伤、提升KGR。
关键词：硬件损伤;;密钥生成;;智能反射面;;交替优化
基金资助：河南省自然科学基金(252300421516);宁波市自然科学基金(2024J233);; 河南省科技研发计划联合基金重点项目(225200810033);; 郑州航空工业管理学院科研团队支持计划专项(23ZHTD01005);郑州航空工业管理学院教育教学改革研究与实践项目(zhjy24-09);郑州航空工业管理学院研究生教育改革与发展研究项目(2025YJSJG31);; 河南省高等学校重点科研项目(26A510017);; 河南省杰出外籍科学家工作室(GZS2022011)~~
