一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法

    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

    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。

    一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法

    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

    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。

    基于非正交多址技术的星地联合波束形成和功率分配方法

    公开(公告)号:CN111447631A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010147087.0

    申请日:2020-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于非正交多址技术(NOMA)的星地联合波束形成和功率分配方法,在该网络中,卫星通信子网络服务多个地面站,地面蜂窝子网络服务多个蜂窝用户,两个子网络实现频谱共享。首先,地面蜂窝子网络中采用NOMA技术,基于蜂窝用户之间信道的相关性和信道增益的差异性,提出了多用户分簇方法;其次,在用户服务质量得到保证,以及卫星和基站发射功率受限的条件下,建立整个系统的和速率最大化的优化问题;接着,采用S-Procedure和泰勒展开法,将该非凸问题转换成凸优化问题,并进一步利用迭代罚函数法得到卫星和基站的最优波束形成权矢量和功率分配因子。本发明将波束形成和非正交多址技术相结合,为提升星地融合网络信息传输的有效性提供技术方案。

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