基于图强化学习的非地面网络分布式物理层认证与协作速率分割多址接入

现有非地面网络的物理层认证方案多依赖单锚点验证，缺乏认证与传输的联合设计，并忽视窃听下的标签隐私泄露。本文考虑无法获取合法信道状态信息的被动、位置感知、静态窃听者。在此威胁模型下，提出面向多区域非地面网络的安全自适应联邦认证方案，在保证认证可靠性、功率限制与覆盖约束的同时最大化保密频谱效率。核心思想是将群组级认证标签嵌入协作多层速率分割多址接入传输结构：私有与公共信号联合波束成形，利用人工噪声降低信息泄露，并采用群组差分隐私保护标签信息免受推断攻击。此外，按语义优先级对用户分组以根据信息重要性分配保密频谱效率。将问题建模为认证可靠性与概率保密约束下的联合保密频谱效率最大化问题，优化高空平台站位置、用户关联及速率分割多址接入功率分配。采用基于修复的交叉熵方法与图感知优势演员-评论家算法求解。前者随用户数呈二次增长，后者呈线性增长，可实现可扩展的低时延推断。仿真表明，在合谋与非合谋窃听者下，所提方法相比单连接传输平均保密频谱效率最高提升135%，相比无人工噪声方案提升21%，证实该方案可为动态非地面网络环境提供可扩展且安全的解决方案。