[發明專利]一種MIMOME系統及其安全速率優化方法

在審

• 申請號: 202010743750.3
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111787558A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 蔣衛恒;陳泊霖;張瑜;喻莞芯;鄔小剛;馮文江
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W24/06;H04B7/0413
• 代理公司: 重慶敏創專利代理事務所(普通合伙) 50253
• 代理人: 陳千

1.一種MIMOME系統，其特征在于，至少包括一個排布有多個反射單元的智能反射表面、一個多天線的接入點、一個多天線的授權用戶、一個多天線的竊聽者，所述智能反射表面安裝在所述授權用戶周圍，所述授權用戶、所述竊聽者與所述接入點、所述智能反射表面之間有傳輸信道，所述接入點與所述智能反射表面之間也有傳輸信道。

2.一種MIMOME系統的安全速率優化方法，應用于權利要求1所述的MIMOME系統，其特征在于，包括步驟：

S1.根據基于連續凸近似的發射協方差矩陣優化算法，在預設的標準范圍內，計算所述智能反射表面的一給定反射系數、所述接入點的一給定發射協方差矩陣下對應的發射協方差矩陣解；

S2.根據基于塊協調下降的智能反射表面反射系數優化算法，在預設的標準范圍內，計算所述發射協方差矩陣解下的所述智能反射表面的反射系數解。

3.如權利要求2所述的一種MIMOME系統的安全速率優化方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

S11.初始化：令n＝0，所述給定發射協方差矩陣的初始發射協方差矩陣第一誤差精度ε₁＞0；

S12.在所述初始發射協方差矩陣所述給定反射系數下，求解優化模型，得到發射協方差矩陣中間解所述優化模型為：

而，

其中，R_sec表示所述MIMOME系統的安全速率，和分別表示維度為N_R×N_R、N_E×N_E的單位矩陣，表示所述授權用戶的平均噪聲功率，表示所述竊聽者的平均噪聲功率；H_TR表示所述接入點到所述授權用戶的基帶等效信道，H_TE表示所述接入點到所述竊聽者的基帶等效信道，H_TS表示所述接入點到所述智能反射表面的基帶等效信道，H_SR表示所述智能反射表面到所述授權用戶的基帶等效信道，H_SE表示所述智能反射表面到所述竊聽者的基帶等效信道，N_T、N_R、N_E分別表示所述接入點、所述授權用戶、所述竊聽者的天線數，M表示所述智能反射表面中反射單元的個數；G_TR＝H_TR+H_SRΘH_TS表示所述接入點到所述授權用戶的組合等效信道，G_TE＝H_TE+H_SEΘH_TS表示所述接入點到所述竊聽者的組合等效信道，Q_s＝E{xx^H}表示所述接入點的發射協方差矩陣，表示所述智能反射表面中第m個反射單元的反射系數，表示智能反射表面的反射系數，且P_max表示接入點的最大發射功率；

S13.判斷所述發射協方差矩陣中間解與所述給定發射協方差矩陣是否滿足若是則令n＝n+1，返回至步驟S12，若否則輸出發射協方差矩陣解

4.如權利要求3所述的一種MIMOME系統的安全速率優化方法，其特征在于，在沒有所述給定反射系數下，所述優化模型為：

其中，表示所述智能反射表面的反射模型。