一种多个智能反射面的位置和安全波束联合优化方法技术

本发明专利技术公开了一种多个智能反射面的位置和安全波束联合优化方法，该方法基于模拟退火的粒子群算法优化多个智能反射面的位置，保证智能反射面到合法用户，以及基站到智能反射面构成间接的视距链路，以避免由建筑物引起的遮蔽效应，同时通过联合优化基站端的混合波束成形和智能反射面的相移矩阵，基于惩罚函数的连续凸近似的迭代算法，联合优化基站端混合波束成形和智能反射面的相移矩阵，以使安全通信系统模型的安全速率最大化。本发明专利技术所提供的联合优化方法，解决了通信系统中建筑物引起的遮蔽效应以及多个非预期用户串通起来共同窃听的情况，提高了通信系统的安全传输性能，可用于毫米波多输入多输出通信系统，提高了通信系统传输的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信，具体涉及一种多个智能反射面的位置和安全波束联合优化方法。

技术介绍

1、伴随着手持智能终端和物联网的普及，以及新的智能应用技术的出现，无线通信系统的数据量呈爆炸式增长。毫米波频段由于拥有超大带宽和丰富的频谱资源可供利用，受到了学术界和工业界的广泛关注。但是，传播过程中穿透损耗大，绕射、衍射能力差等因素是制约毫米波通信广泛应用的核心。因此，为了提高毫米波通信的可靠性，一种方法是设计有效的中继方案来建立间接视距毫米波链路，以减轻阻塞的影响。现有的中继技术大都采用半双工模式，频谱效率较低。近年来，智能反射面(intelligent reflecting surface，irs)作为一种高性价比的无线传播环境控制技术，得到了广泛关注。特别地，智能反射面由大量无源的被动反射元器件组成，可以以全双工的方式控制入射信号的相位和振幅，从而对无线环境进行重新配置。此外，由于无线通信环境的开放性，通信安全一直是一个基本但具有挑战性的问题。近几十年来，信息安全主要依赖于上层的加密解密方法，虽然这种方法在许多情况下是有效的，但其计算量巨大，密钥管理困难导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多个智能反射面的位置和安全波束联合优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多个智能反射面的位置和安全波束联合优化方法，其特征在于，所述地面通信基站为毫米波通信基站，并且所述地面通信基站设置有Nr根天线和NRF个射频链，每个智能反射面均设置有M个反射元素，M＝Mx×My。

3.根据权利要求1所述的多个智能反射面的位置和安全波束联合优化方法，其特征在于，S2包括：选用莱斯信道模型H分别作为地面通信基站至第k个智能反射面的信道Hk和第k个智能反射面至第i个用户的信道信道Hk和信道分别表示为和其中，B表示该毫米波基站，βx,y,{x,y}∈{{B,k...

【技术特征摘要】

1.一种多个智能反射面的位置和安全波束联合优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多个智能反射面的位置和安全波束联合优化方法，其特征在于，所述地面通信基站为毫米波通信基站，并且所述地面通信基站设置有nr根天线和nrf个射频链，每个智能反射面均设置有m个反射元素，m＝mx×my。

3.根据权利要求1所述的多个智能反射面的位置和安全波束联合优化方法，其特征在于，s2包括：选用莱斯信道模型h分别作为地面通信基站至第k个智能反射面的信道hk和第k个智能反射面至第i个用户的信道信道hk和信道分别表示为和其中，b表示该毫米波基站，βx,y,{x,y}∈{{b,k},{k,i}}代表路径损耗，换句话说，βb,k表示基站至第k个智能反射面的路径损耗，βk,i表示第k个智能反射面至用户i的路径损耗，和代表毫米波链路的非视距部分，κx,y代表莱斯因...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，王成才，史新山，杜思翰，郭康，李赞，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：