一种智能反射面辅助的多簇MIMO-NOMA系统的安全传输方法和装置

    公开(公告)号:CN115987345A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211469372.X

    申请日:2022-11-22

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明涉及一种智能反射面辅助的多簇MIMO‑NOMA系统的安全传输方法和装置,所述方法包括:考虑窃听者存在的场景,建立一个基于IRS辅助的太赫兹MIMO‑NOMA安全通信系统模型;利用NOMA技术进行传输,挑选簇头,为发射波束成形设计基于离散相位的模拟预编码;采用低复杂度的迫零方法设计数字预编码;在系统传输功率、用户可达速率和IRS反射系数约束下,通过联合优化功率分配和IRS相移,构建保密和速率最大化优化问题;采用泰勒级数展开和半定规划方法解耦合,将原非凸问题转化为凸问题,提出一种高效交替迭代算法,获得原问题的次优解。本发明研究了在多窃听者存在的情况下基于混合预编码的IRS辅助太赫兹MIMO‑NOMA系统,最大化保密和速率,提高通信系统安全性和能效。

    一种基于波束成形的保密通信设计方法

    公开(公告)号:CN114567357B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202210251964.8

    申请日:2022-03-15

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H04B7/0452 H04B7/06 H04W12/02

    摘要: 本发明涉及一种基于波束成形的保密通信设计方法,属于无线通信技术领域。该方法包括:S1:构建基于波束成形的多用户多输入单输出(MISO)网络下行传输系统模型;S2:通过设计波束成形,并考虑基站发射功率约束获得系统加权和安全速率最大化优化问题;S3:利用一阶近似法将目标函数转化为具有二次型的最小化形式,在此基础上形成双层优化问题;S4:对于内层优化问题,利用拉格朗日对偶法,得到目标问题的对偶问题,进而利用一维搜索求解最优的对偶变量,获得对应的波束成形矢量;S5:对于外层优化问题,在固定点附近利用路径跟踪法迭代优化波束成形矢量,进而获得最优的波束成形矢量。本发明能有效降低优化问题求解的复杂度,减少对优化工具包的依赖,且能够有效提高保密速率。

    一种基于波束成形的保密通信设计方法

    公开(公告)号:CN114567357A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210251964.8

    申请日:2022-03-15

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H04B7/0452 H04B7/06 H04W12/02

    摘要: 本发明涉及一种基于波束成形的保密通信设计方法,属于无线通信技术领域。该方法包括:S1:构建基于波束成形的多用户多输入单输出(MISO)网络下行传输系统模型;S2:通过设计波束成形,并考虑基站发射功率约束获得系统加权和安全速率最大化优化问题;S3:利用一阶近似法将目标函数转化为具有二次型的最小化形式,在此基础上形成双层优化问题;S4:对于内层优化问题,利用拉格朗日对偶法,得到目标问题的对偶问题,进而利用一维搜索求解最优的对偶变量,获得对应的波束成形矢量;S5:对于外层优化问题,在固定点附近利用路径跟踪法迭代优化波束成形矢量,进而获得最优的波束成形矢量。本发明能有效降低优化问题求解的复杂度,减少对优化工具包的依赖,且能够有效提高保密速率。