論文の概要: A Novel Framework for Transmitter Privacy in Integrated Sensing and Communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.16068v1
• Date: Fri, 17 Apr 2026 13:52:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-20 22:00:19.939254
• Title: A Novel Framework for Transmitter Privacy in Integrated Sensing and Communication
• Title（参考訳）: 統合センシング・通信における送信者プライバシのための新しいフレームワーク
• Authors: Vaibhav Kumar, Ahmad Bazzi, Christina Pöpper, Marwa Chafii,
• Abstract要約: 意図しない検知ノードは、共有電波波形を利用して通信ペイロードが安全のままでも送信機関連情報を推測することができる。 本稿では、チャネル推定による送信者関連情報の不正な制限として定義された送信者プライバシについて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.11438480964021
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: ISAC systems introduce new privacy risks because an unintended sensing node may exploit the shared radio waveform to infer transmitter-related information even when the communication payload remains secure. This paper investigates transmitter privacy, defined as limiting unauthorized inference of transmitter-related information through channel estimation, in a RIS-aided multi-antenna wireless system with a transmitter, a legitimate receiver, a malicious sensor, and a RIS. The malicious sensor is assumed to estimate the transmitter--sensor channel, and the resulting channel state information can then support unauthorized sensing, inference, or related signal processing. To mitigate this threat, we consider a privacy-oriented design in which the transmitter adopts superposition-based signaling with a message signal and transmit-side artificial noise, while the RIS shapes the propagation environment in a privacy-aware manner. The channel-estimation performance at the malicious sensor is first analyzed under imperfect prior knowledge, and both the true and predicted mean-square-error expressions are derived. Based on this analysis, we formulate a joint active--passive beamforming design problem that maximizes the malicious sensor's predicted channel-estimation error subject to a communication quality-of-service constraint, a transmit-power budget, and the unit-modulus constraints of the RIS. The resulting non-convex problem is handled through a numerically efficient alternating-optimization framework based on an augmented Lagrangian reformulation. Numerical results show that RIS-assisted propagation shaping can substantially degrade unauthorized channel estimation relative to the non-RIS case while preserving reliable communication, and further show that the privacy gains also improve a more direct sensing metric, namely the malicious sensor's angle-of-arrival estimation accuracy.
• Abstract（参考訳）: ISACシステムは、意図しない検知ノードが共有電波波形を利用して通信ペイロードが安全のままでも送信機関連情報を推測するので、新たなプライバシーリスクが生じる。 本稿では、通信路推定による送信者関連情報の不正な推測を制限するものとして定義された送信者プライバシを、送信機、正規受信機、悪意のあるセンサ、RISを用いたRIS支援マルチアンテナ無線システムで検討する。 悪意のあるセンサが送信機-センサーチャネルを推定すると仮定され、その結果のチャネル状態情報は、無許可のセンシング、推論、または関連する信号処理をサポートすることができる。 この脅威を軽減するために,送信側はメッセージ信号と送信側人工ノイズによる重畳信号を採用し,RISはプライバシに配慮して伝搬環境を形作るプライバシ指向の設計を考える。 悪質なセンサにおけるチャネル推定性能は、まず不完全な事前知識の下で分析され、真と予測された平均二乗エラー表現の両方が導出される。 この分析に基づいて、通信品質制約、送信電力予算、RISの単位モジュラー制約に対する悪意のあるセンサの予測チャネル推定誤差を最大化する、共同能動型ビームフォーミング設計問題を定式化する。 結果として生じる非凸問題は、拡張ラグランジアン再構成に基づく数値的に効率的な交互最適化フレームワークによって処理される。 数値計算の結果,RISを用いた伝搬成形は,信頼性の高い通信を保ちながら,非RISケースに対する未承認チャネル推定を著しく低下させることが示され,さらに,プライバシゲインがより直接的な検知基準,すなわち悪意のあるセンサの位置推定精度を向上させることが示唆された。

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