基于认知网络的通信方法和设备技术

本发明专利技术实施例提供一种基于认知网络的通信方法和设备，通信方法包括：基于最优中继处理矩阵，将主发射机发送的主用户信息以及主接收机发送的干扰信息叠加成中继处理信息；基于最优波束赋形矢量，将所述中继处理信息和次用户信息叠加成最优信息；将所述最优信息发送至主接收机以及次接收机，完成基于认知网络的通信。本发明专利技术实施例提供的基于认知网络的通信方法和设备，通过设置上述通信传输过程，采用物理层安全技术和无线携能技术，通过基于求解保密速率目标函数获取的最优中继处理矩阵和最优波束赋形矢量，对所述发送信息进行处理，获取最优信息，能够使得本发明专利技术实施例中的基于认知网络的通信方法更具安全性。

Communication method and equipment based on cognitive network

The embodiment of the invention provides a communication method and device based on a cognitive network. The communication method includes: superimposing the primary user information transmitted by the main transmitter and the interference information transmitted by the main receiver into the relay processing information based on the optimal relay processing matrix; and the relay processing information based on the optimal beamforming vector. The optimal information is superimposed with the sub-user information and transmitted to the main receiver and the sub-receiver to complete the communication based on cognitive network. The embodiment of the invention provides a communication method and equipment based on a cognitive network. By setting the above communication transmission process, adopting physical layer security technology and wireless carrying energy technology, the transmitted information is processed by solving the optimal relay processing matrix and the optimal beam shaped vector obtained by solving the secret rate objective function. By obtaining the optimal information, the cognitive network based communication method in the embodiment of the present invention can be made more secure.

【技术实现步骤摘要】
基于认知网络的通信方法和设备
本专利技术实施例涉及认知网络通信领域，更具体地，涉及一种基于认知网络的通信方法和设备。
技术介绍
无线通信网络正在经历着快速变革和蓬勃发展，人类生活与社会生产越来越多地受到无线通信技术的深刻影响，各种各样的新型无线网络技术被持续不断地引入,以满足持续增长和多样化的通信业务需求。随着移动数据流量的快速增长和物联网技术的飞速发展，新一代具备低成本、低能耗、安全可靠等特点的移动通信技术5G概念也被提出。随着无线通信技术的不断发展，无线服务的重点已经转向高清视频、交互业务等宽带、低时延服务，未来通信将由增强的传统业务和一些新兴业务组成，例如4K/8K视频、浸入式显示方式(虚拟现实VR/增强现实AR业务)、智能驾驶、智能制造、移动医疗以及无人机远程操控等。而频谱缺乏已成为高性能数据服务的严重阻碍，不断增长的无线通信需求与有限的频谱资源之间的矛盾日益凸显。认知无线电已经被公认是提高无线网络频谱效率的最有效解决方案之一。并且，在认知网络中主用户与次用户的协作传输得到越来多的关注。在协作认知网络中，次用户协助中继接收的主用户消息，作为回报主用户允许次用户在其频谱上发送自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于认知网络的通信方法，其特征在于，包括：基于最优中继处理矩阵，将主发射机发送的主用户信息以及主接收机发送的干扰信息叠加成中继处理信息；基于最优波束赋形矢量，将所述中继处理信息和次用户信息叠加成最优信息；将所述最优信息发送至主接收机以及次接收机，完成基于认知网络的通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于认知网络的通信方法，其特征在于，包括：基于最优中继处理矩阵，将主发射机发送的主用户信息以及主接收机发送的干扰信息叠加成中继处理信息；基于最优波束赋形矢量，将所述中继处理信息和次用户信息叠加成最优信息；将所述最优信息发送至主接收机以及次接收机，完成基于认知网络的通信。2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述基于最优中继处理矩阵，将主发射机发送的主用户信息以及主接收机发送的干扰信息叠加成中继处理信息，具体包括：基于求解保密速率目标函数获取的最优功率分流比，将所述主发射机发送的主用户信息和主接收机发送的干扰信息分流成信息解码功率和能量收集功率；基于最优中继处理矩阵，根据所述信息解码功率和所述能量收集功率，获取所述中继处理信息。3.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述基于最优中继处理矩阵，将主发射机发送的主用户信息以及主接收机发送的干扰信息叠加成中继处理信息，之前还包括：求解保密速率目标函数获取最优因素数据，所述最优因素数据包括最优功率分流比、所述最优中继处理矩阵以及所述最优波束赋形矢量。4.根据权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述保密速率目标函数为：其中，为主接收机的信噪比，为次接收机的信噪比，为叠加成最优信息时窃听者接收的信噪比，为发送最优信息时窃听者接收的信噪比，PR(F,w,ρ)为次发射机的传输功率，为次发射机收集的能量，ρ为最优功率分流比，F为最优中继处理矩阵，w为最优波束赋形矢量。5.根据权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述求解保密速率目标函数获取最优因素数据，所述最优因素数据包括最优功率分流比、所述最优中继处理矩阵以及所述最优波束赋形矢量，具体包括：基于功率分流比和信噪...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，苏润丛，马楠，孙文生，郭姗，王康康，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11