公开(公告)号：CN116707599A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310881973.X

申请日：2023-07-18

申请人： 中国人民解放军陆军指挥学院

发明人： 鲁伟鑫 ,  李佳保 ,  王三喜 ,  胡水 ,  纵强 ,  陈巍 ,  张翚 ,  王帅 ,  宋广收 ,  周伟 ,  孟博文 ,  刘保亚

IPC分类号： H04B7/06

摘要： 本发明涉及物理层安全无线通信中的波束形成技术领域，提出了一种认知星地融合无线网络中优化地面基站发射功率的方法及系统。设定认知星地融合无线网络卫星主用户的安全速率门限不小于γ1，次级用户的通信速率门限不小于γ2，利用上述条件建立优化问题的数学模型，通过设计门限值变量β0和设计波束形成权向量w的方法对地面基站的总发射功率进行优化，使其在满足认知星地融合无线网络信息传输安全性与可靠性的同时，达到地面基站的发射功率最小化的目的。本发明保证卫星通信网信息传输的可靠性和安全性，同时地面次级网络的服务质量满足要求；在保证相同安全速率需求和通信速率限制时可以有效节约发射总功率，应用范围更加广泛。

公开(公告)号：CN115811734B

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310043799.1

申请日：2023-01-29

申请人： 中国人民解放军陆军指挥学院

发明人： 黄相亮 ,  鲁伟鑫 ,  何昌其 ,  陈志龙 ,  李佳保 ,  张翚 ,  郭炎 ,  胡水 ,  万宜春 ,  叶玉丹 ,  张敏霞

IPC分类号： H04W12/122 ,  H04W12/00 ,  H04W16/14 ,  H04W84/06 ,  H04W16/28 ,  H04B7/06 ,  H04B7/185 ,  H04L9/40

摘要： 本发明公开了一种混合卫星‑地面无线网络中基于物理层安全的安全速率最大化方法，以卫星网络作为主网络，地面蜂窝网络作为次级网络；在混合网络中假设所有节点的信道状态信息完全已知，同时卫星主网络与存在地面窃听用户的地面次级网络频谱共享。首先基于安全速率最大化准则，以卫星主用户安全速率最大化为目标函数，地面次级用户的信干噪比门限和地面基站的发射功率满足要求为约束条件建立优化问题。其次，利用了基于变量替换和泰勒估计的迭代算法将原始非凸的优化问题转化为便于求解的半正定规划且满足凸形式的优化问题，并通过标准的数学工具包得到优化问题的最优解。最后，计算机仿真结果证实了所提算法的有效性及可行性。

公开(公告)号：CN115811734A

公开(公告)日：2023-03-17

申请号：CN202310043799.1

申请日：2023-01-29

申请人： 中国人民解放军陆军指挥学院

发明人： 黄相亮 ,  鲁伟鑫 ,  何昌其 ,  陈志龙 ,  李佳保 ,  张翚 ,  郭炎 ,  胡水 ,  万宜春 ,  叶玉丹 ,  张敏霞

IPC分类号： H04W12/122 ,  H04W12/00 ,  H04W16/14 ,  H04W84/06 ,  H04W16/28 ,  H04B7/06 ,  H04B7/185 ,  H04L9/40

摘要： 本发明公开了一种混合卫星‑地面无线网络中基于物理层安全的安全速率最大化方法，以卫星网络作为主网络，地面蜂窝网络作为次级网络；在混合网络中假设所有节点的信道状态信息完全已知，同时卫星主网络与存在地面窃听用户的地面次级网络频谱共享。首先基于安全速率最大化准则，以卫星主用户安全速率最大化为目标函数，地面次级用户的信干噪比门限和地面基站的发射功率满足要求为约束条件建立优化问题。其次，利用了基于变量替换和泰勒估计的迭代算法将原始非凸的优化问题转化为便于求解的半正定规划且满足凸形式的优化问题，并通过标准的数学工具包得到优化问题的最优解。最后，计算机仿真结果证实了所提算法的有效性及可行性。