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龍圖騰網(wǎng)恭喜南京理工大學申請的專利方向調(diào)制中IRS相移矩陣和接收波束成形的優(yōu)化方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114826353B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-06-10發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210331554.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H04B7/06；該發(fā)明授權(quán)方向調(diào)制中IRS相移矩陣和接收波束成形的優(yōu)化方法是由束鋒;何杭佳;滕殷;鄒駿;王陽;楊莉莉;包金鳴;石偉萍;程鑫;史柏華設計研發(fā)完成，并于2022-03-31向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本方向調(diào)制中IRS相移矩陣和接收波束成形的優(yōu)化方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種方向調(diào)制中IRS相移矩陣和接收波束成形的優(yōu)化方法，具體為：基于零空間投影，設計兩個接收波束成形向量分別接收兩條路徑上的傳輸信號，簡化最大化合法用戶處的接收功率和的目標優(yōu)化問題；固定IRS的相移矩陣，根據(jù)Rayleigh?Ritz定理分別優(yōu)化兩個接收波束成形向量；固定接收波束成形向量，將IRS相移矩陣轉(zhuǎn)換為相移向量，根據(jù)Rayleigh?Ritz定理得到相移向量的最優(yōu)解；交替更新接收波束成形向量和IRS相移矩陣，直至接收前后接收功率之差絕對值小于設定閾值。本發(fā)明方法以較低的復雜度解決了IRS輔助方向調(diào)制系統(tǒng)中接收端的設計問題，更好地提升了系統(tǒng)的安全性能。

本發(fā)明授權(quán)方向調(diào)制中IRS相移矩陣和接收波束成形的優(yōu)化方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種方向調(diào)制中IRS相移矩陣和接收波束成形的優(yōu)化方法，其特征在于，具體為：步驟1、基于零空間投影，設計兩個接收波束成形向量分別接收兩條路徑上的傳輸信號，簡化最大化合法用戶處的接收功率和的目標優(yōu)化問題；步驟2、固定IRS的相移矩陣，根據(jù)Rayleigh-Ritz定理分別優(yōu)化兩個接收波束成形向量；步驟3、固定接收波束成形向量，將IRS相移矩陣轉(zhuǎn)換為相移向量，根據(jù)Rayleigh-Ritz定理得到相移向量的最優(yōu)解；步驟4、交替更新接收波束成形向量和IRS相移矩陣，直至接收前后接收功率之差絕對值小于設定閾值；最大化合法用戶處的接收功率和的目標優(yōu)化問題，具體構(gòu)建過程如下：建立一個IRS輔助的方向調(diào)制系統(tǒng)，其中基站配置NA根天線，IRS由M個無源反射元件組成，合法用戶和非法用戶分別有NB和NE根天線；在方向調(diào)制系統(tǒng)中引入IRS，使得方向調(diào)制系統(tǒng)能夠同時傳輸兩路隱私信息流，基站發(fā)射信號s表示為 其中，Ps是總的發(fā)送功率，β1和β2是兩路隱私信息流的功率分配因子，β3是人工噪聲的功率分配因子，并滿足β1+β2+β3＝1；和是傳輸兩路隱私信息的發(fā)射波束成形向量，滿足x1和x2為隱私信息，滿足是人工噪聲投影矩陣；是發(fā)送的人工噪聲，服從復高斯分布，即在方向調(diào)制系統(tǒng)中，無線通信信道為視距信道，歸一化信道矢量為 其中，N為發(fā)射機或接收機的總天線數(shù)，相位函數(shù)Ψθn定義為 式中，θ、n、d、λ分別代表到達或離開的方向角、天線的索引數(shù)、發(fā)射天線陣列中的單元間距、波長；基站Alice到合法用戶Bob、Alice到IRS、Alice到非法用戶Eve、IRS到Bob、IRS到Eve的信道矩陣分別表示為對應的路徑損耗分別為gAB，gAI，gAE，gIB和gIE；其中，θr,AB，θt,AB分別為Alice到Bob的到達方向角和離開方向角；θr,AI，θt,AI分別為Alice到IRS的到達方向角和離開方向角；θr,AE，θt,AE分別為Alice到Eve的到達方向角和離開方向角；θr,IB，θt,IB分別為IRS到Bob的到達方向角和離開方向角；θr,IE，θt,IE分別為IRS到Eve的到達方向角和離開方向角；經(jīng)過信道傳輸和接收波束成形，合法用戶Bob處的接收信號ybi表示為 其中，為Bob處的接收波束成形向量，是IRS的相移矩陣，表示IRS第m個反射元件產(chǎn)生的相移；表示Bob處的加性高斯白噪聲，gAIB＝gAIgIB表示從Alice經(jīng)過IRS到Bob的信道的等效路徑損耗系數(shù)；在非法用戶Eve處的接收信號yei表示為 其中，為Eve的接收波束成形向量，表示Eve處的加性高斯白噪聲，gAIE＝gAIgIE表示從Alice經(jīng)過IRS到Eve的信道的等效路徑損耗系數(shù)；PAN為將人工噪聲投影到Alice到Bob和Alice到IRS的信道的零空間上，PAN滿足條件 將HAI和合成為一個虛擬的大信道HCM，即 人工噪聲投影矩陣表示為 在這種情況下，Bob端和Eve端的接收信號表達式分別重寫為 為了最大化Bob處的接收功率總和，對兩個接收波束成形向量和IRS相移矩陣進行聯(lián)合優(yōu)化，優(yōu)化問題表示為 其中 步驟1中，基于零空間投影，設計接收波束成形向量分別接收兩條路徑上的傳輸信號，簡化最大化合法用戶處的接收功率和的目標優(yōu)化問題，具體為：令兩個接收波束成形向量分別接收兩條路徑上的傳輸信號，根據(jù)零空間投影的思想，兩個接收波束成形向量滿足約束條件 其中，ub1僅用于接收IRS反射路徑的隱私信息，而ub2用于接收直達路徑傳輸?shù)碾[私信息；在此情況下，Bob端的接收信號表達式重新表示為 由此，最大化Bob處接收功率和的優(yōu)化問題被轉(zhuǎn)化為

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人南京理工大學，其通訊地址為：210094 江蘇省南京市玄武區(qū)孝陵衛(wèi)200號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。