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申请/专利权人：重庆邮电大学

摘要：本发明请求保护一种智能反射面IntelligentReflectingSurface,IRS辅助的非正交多址技术Non‑OrthogonalMultipleAccess,NOMA无人机UnmannedAerialVehicle,UAV网络的安全速率最大化方法，属于NOMA网络功率控制领域，在NOMA解码顺序、IRS反射矩阵、无人机发射功率约束条件下，最大化IRS辅助的NOMA无人机网络的安全速率，其创新之处在于，与传统的直接设置信道条件排序不同，本发明由于无人机位置影响NOMA解码顺序，没有设置信道条件排序。本发明采用块坐标下降法、连续凸逼近SuccessiveConvexApproximation,SCA和半正定松弛技术获得最优解，本发明所提供的方法，相比其他没有IRS辅助的网络的资源分配方案提高了安全速率，具有更好的实用性和可行性。

主权项：1.一种IRS辅助的NOMA无人机网络的安全速率最大化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立一个智能反射面辅助的NOMA无人机网络的安全速率最大化模型；步骤2、初始化无人机位置、NOMA解码顺序、IRS反射矩阵、无人机发射功率和安全速率判决门限；步骤3、利用给定的IRS反射矩阵和无人机发射功率，求解出无人机位置和NOMA解码顺序，并将其更新；步骤4、利用给定的无人机发射功率、无人机位置和NOMA解码顺序，求解出IRS反射矩阵，并将其更新；步骤5、利用给定的无人机位置、NOMA解码顺序和IRS反射矩阵，求解出无人机发射功率，并将其更新；步骤6、安全速率更新收敛的判断，计算更新的安全速率值，如果更新的安全速率与上一次的安全速率之差的绝对值不大于安全速率判决门限，则判断安全速率收敛，给出最大的安全速率值，方法结束；如果更新的安全速率与上一次的安全速率之差的绝对值大于安全速率判决门限，则将新计算出的安全速率值保存为此时的安全速率值，并转到步骤2中更新系统参数，直到安全速率满足收敛条件，给出最大的安全速率；所述步骤1建立一个智能反射面辅助的NOMA无人机网络的安全速率最大化模型为： C1e:αi,j+αj,i＝1 其中，Rs表示系统安全速率，IRS反射矩阵为对角矩阵，θn表示第n个IRS反射元件的反射相移，ηk为UAV到用户Uk的直接链路与经过IRS的反射链路叠加的信道增益，ηe为UAV到窃听者的直接链路与经过IRS的反射链路叠加的信道增益，ηk与ηe都是关于UAV位置q和IRS反射矩阵Θ的函数，pk为UAV发送信息给用户Uk的功率，Pmax为UAV的最大发射功率，αi,k表示用户Ui与用户Uk的解码顺序，k、K分别表示第k个用户和用户的个数，i、j分别表示第i个用户和第j个用户，αi,j为NOMA解码顺序，αi,j＝1表示用户Ui解码用户Uj，q为UAV位置，wu,k为用户Uk的位置，σ2为系统噪声；问题P1的优化变量为UAV位置q、IRS反射矩阵Θ、UAV发射功率和NOMA解码顺序A＝{αi,j,i≠j∈{1,2,…,K}}，P1目标函数Rs表示安全速率，是用户的和速率与窃听者的窃听速率之差，约束C1a为IRS反射相移约束，C1b为UAV功率非负约束，C1c为最大功率限制约束，C1d为NOMA解码顺序的距离约束，C1e为NOMA解码顺序定义约束，C1f为NOMA解码顺序的传递性约束，利用块坐标下降法将P1优化问题转换为三个子问题进行求解。

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