方向调制中混合中继的RIS相移矩阵和波束成形联合优化方法技术

技术编号:40231615 阅读:24 留言:0更新日期:2024-02-02 22:33
本发明专利技术公开了一种方向调制中混合中继的RIS相移矩阵和波束成形联合优化方法,首先建立具有全双工恶意攻击者的混合中继的RIS辅助方向调制系统模型,并构建系统安全速率最大化问题;随后在交替迭代的结构下对变量进行优化,固定混合中继的RIS相移矩阵和发射波束成形向量,根据Rayleigh‑Ritz定理优化接收波束成形向量;固定混合中继的RIS相移矩阵和接收波束成形向量,基于Dinkelbach算法优化发射波束成形向量;固定发射和接收波束成形向量,基于相位对齐和拉格朗日乘子法优化混合中继的RIS相移矩阵;交替更新接收波束成形向量、发射波束成形向量和混合中继的RIS相移矩阵,直至接收前后系统安全速率之差绝对值小于设定阈值。本发明专利技术提升了系统的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种方向调制中混合中继的ris相移矩阵和波束成形联合优化方法,属于无线通信。


技术介绍

1、近年来,随着通信技术的快速发展,无线通信设备在社会不同领域的应用日益深入。然而,由于无线信号和无线电波的广播性质,随处可见的无线连接对信息传输带来了安全威胁。物理层安全技术通过充分利用底层信道的特性,在物理层阻止非法用户通过开放的传播媒介获取隐私信息,且该技术可以与上层加密技术结合使用,保障隐私信息的安全性。方向调制作为一种关键的物理层安全技术,可以利用其方向特性来实现信息的安全传输。

2、作为一种新兴的安全的物理层传输技术,可重构智能超表面(reconfigurableintelligencesurface,ris)能够直接重构无线传播通道,形成有利于信号传输(例如,提高预期用户接收的信号功率和或抑制非预期用户的干扰)的信道,从而为实现6g关键绩效指标提供一种创新和经济的手段。和中继相比,传统ris具有更高的能量效率,但是受其无源特性的影响,ris波束成形的自由度也受到限制,传统ris要达到与中继相同的性能往往需要具有大量的无源反射单元。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种方向调制中混合中继的RIS相移矩阵和波束成形联合优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方向调制中混合中继的RIS相移矩阵和波束成形联合优化方法,其特征在于,步骤1所述的建立以最大化系统安全速率为目标,以接收波束成形向量、发射波束成形向量和混合中继的RIS相移矩阵为变量的优化问题,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的方向调制中混合中继的RIS相移矩阵和波束成形联合优化方法,其特征在于,步骤2所述,根据Rayleigh-Ritz定理并采用自干扰消除技术,推导出系统安全速率的下界并将其作为新的目标函数,并更新混合中继的RIS功率约束,...

【技术特征摘要】

1.一种方向调制中混合中继的ris相移矩阵和波束成形联合优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方向调制中混合中继的ris相移矩阵和波束成形联合优化方法,其特征在于,步骤1所述的建立以最大化系统安全速率为目标,以接收波束成形向量、发射波束成形向量和混合中继的ris相移矩阵为变量的优化问题,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的方向调制中混合中继的ris相移矩阵和波束成形联合优化方法,其特征在于,步骤2所述,根据rayleigh-ritz定理并采用自干扰消除技术,推导出系统安全速率的下界并将其作为新的目标函数,并更新混合中继的ris功率约束,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:石伟萍何杭佳陈艳胡丞江婷束锋刘佳
申请(专利权)人:南京信息职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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