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公开(公告)号：CN110912597B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN201911080284.9
申请日：2019-11-07
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法，包括以下步骤：步骤a，建立卫星通信网和地面蜂窝网频谱共享条件下的星地融合认知网络；步骤b，设定星地融合认知网络中次级用户信干噪比门限Γs，窃听用户信干噪比限制Γe，基站最大发射功率Pmax以及基站对主用户的最大干扰功率步骤c，建立次级用户可达安全速率最大化和基站发射功率最小化两个优化问题；步骤d，采用加权切比雪夫的方法，建立一个多目标优化问题；步骤e，采用连续凸估计、泰勒级数展开和内点法求解基站的发射波束成形权矢量以及施加的人工噪声矢量。本发明提供的一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法，能够实现可达安全速率最大化与基站发射功率最小化问题之间的折中，从而有效提升星地融合认知网络的物理层安全传输性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110912597A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911080284.9
申请日：2019-11-07
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法，包括以下步骤：步骤a，建立卫星通信网和地面蜂窝网频谱共享条件下的星地融合认知网络；步骤b，设定星地融合认知网络中次级用户信干噪比门限Γs，窃听用户信干噪比限制Γe，基站最大发射功率Pmax以及基站对主用户的最大干扰功率 步骤c，建立次级用户可达安全速率最大化和基站发射功率最小化两个优化问题；步骤d，采用加权切比雪夫的方法，建立一个多目标优化问题；步骤e，采用连续凸估计、泰勒级数展开和内点法求解基站的发射波束成形权矢量以及施加的人工噪声矢量。本发明提供的一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法，能够实现可达安全速率最大化与基站发射功率最小化问题之间的折中，从而有效提升星地融合认知网络的物理层安全传输性能。
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公开(公告)号：CN113179113B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110405808.8
申请日：2021-04-15
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H04B7/185 , H04B7/06 , H04B17/391
Abstract: 本发明提供卫星通信多播信号传输方式下波束成形方法和系统，包括以最小化卫星发射功率为目标，每个合法用户的安全速率不低于预设门限为约束的优化模型；对所述优化模型进行迭代求解获得鲁棒安全波束成形权矢量；卫星利用计算出的波束成形权矢量对要发送的多播信号进行波束成形，完成多播信号的安全传输。本发明在窃听者信道状态信息无法准确已知的情况下，能够有效地降低信道状态信息误差对系统安全性能的影响。
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公开(公告)号：CN110086524A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910331902.6
申请日：2019-04-24
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于友好干扰的星地融合协作通信物理层安全传输方法，根据各地面固定节点接收到卫星信号，计算卫星到各个地面固定节点的输出信噪比；输出信噪比大于解码门限的地面固定节点构成中继节点集合，用于解码转发卫星信号；而输出信噪比小于解码门限的地面固定节点，则构成干扰节点集合，用于向地面窃听者发送友好干扰，以实现卫星信息的安全传输。在已知合法用户链路信道瞬时信息和窃听者链路信道统计信息的条件下，对中继节点集合和干扰节点集合构成的虚拟阵列进行波束形成设计，获得最大的系统安全容量。与现有的中继选择方法相比，本发明可以显著提高星地融合协作通信系统的物理层安全传输性能。
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公开(公告)号：CN113179113A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110405808.8
申请日：2021-04-15
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H04B7/185 , H04B7/06 , H04B17/391
Abstract: 本发明提供卫星通信多播信号传输方式下波束成形方法和系统，包括以最小化卫星发射功率为目标，每个合法用户的安全速率不低于预设门限为约束的优化模型；对所述优化模型进行迭代求解获得鲁棒安全波束成形权矢量；卫星利用计算出的波束成形权矢量对要发送的多播信号进行波束成形，完成多播信号的安全传输。本发明在窃听者信道状态信息无法准确已知的情况下，能够有效地降低信道状态信息误差对系统安全性能的影响。
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公开(公告)号：CN110086524B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201910331902.6
申请日：2019-04-24
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于友好干扰的星地融合协作通信物理层安全传输方法，根据各地面固定节点接收到卫星信号，计算卫星到各个地面固定节点的输出信噪比；输出信噪比大于解码门限的地面固定节点构成中继节点集合，用于解码转发卫星信号；而输出信噪比小于解码门限的地面固定节点，则构成干扰节点集合，用于向地面窃听者发送友好干扰，以实现卫星信息的安全传输。在已知合法用户链路信道瞬时信息和窃听者链路信道统计信息的条件下，对中继节点集合和干扰节点集合构成的虚拟阵列进行波束形成设计，获得最大的系统安全容量。与现有的中继选择方法相比，本发明可以显著提高星地融合协作通信系统的物理层安全传输性能。
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