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申请/专利权人：盐城工学院;盐城工学院技术转移中心有限公司

摘要：本发明提供基于双IRS辅助的MISO信道的波束成形方法及系统，其中，方法包括：步骤1：获取目标合法用户的第一接收信号和目标窃听者的第二接收信号；步骤2：根据第一接收信号和第二接收信号，联合设计主动波束成形和双IRS上的相位偏移器，获得联合设计结果；步骤3：基于交替优化方法，根据联合设计结果，确定MISO信道的波束成形方法。本发明的基于双IRS辅助的MISO信道的波束成形方法及系统，根据获取的目标合法用户的第一接收信号和目标窃听者的第二接收信号，联合主动和被动波束成形设计确定联合设计结果，并引入交替优化方法确定MISO信道的波束成形方法，实现了保密速率的最大化，提高了波束成形的适应性。

主权项：1.基于双IRS辅助的MISO信道的波束成形方法，其特征在于，包括：步骤1：获取目标合法用户的第一接收信号，同时，获取目标窃听者的第二接收信号；目标合法用户为：有权接收加密信号的用户；第一接收信号为：目标合法用户从基站接收到的信号；目标窃听者为：试图非法接收通信信号的第三方；第二接收信号为：目标窃听者从基站接收到的信号；步骤2：根据第一接收信号和第二接收信号，联合设计主动波束成形和双IRS上的相位偏移器，获得联合设计结果；联合设计为：联合主动和被动波束成形设计，以最大化保密速率；相位偏移器为：用于IRS上调整反射信号相位的元件；步骤3：基于交替优化方法，根据联合设计结果，确定MISO信道的波束成形方法；步骤2：根据第一接收信号和第二接收信号，联合设计主动波束成形和双IRS上的相位偏移器，获得联合设计结果，包括：根据第一接收信号和第二接收信号，确定当前保密速率；获取总功率预算，同时，获取相位偏移器的单位模约束；根据当前保密速率、总功率预算和单位模约束，确定联合设计结果，联合设计结果的确定模型如下： 其中，w为波束成形向量，表示第一接收信号的信道矩阵，表示第i个IRS的相位偏移矩阵，D为IRS的反射信道矩阵，F为波束成形矩阵，表示目标合法用户处的噪声方差，表示第二接收信号的信道矩阵，表示目标窃听者处的噪声方差，Ps表示总功率预算，表示第i个IRS的相位偏移的可能值集合；步骤3：基于交替优化方法，根据联合设计结果，确定MISO信道的波束成形方法，包括：根据联合设计结果，确定当前迭代波束成形向量；基于交替优化方法，确定当前迭代相位偏移；根据当前迭代波束成形向量和当前迭代相位偏移，判断是否满足迭代停止准则；若不满足，则更新当前波束成形向量计算模型后继续迭代；若满足，则停止迭代，并获取迭代结果；基于迭代结果，确定MISO信道的波束成形方法；其中，更新当前波束成形向量计算模型后继续迭代，包括：确定目标矩阵对，目标矩阵对包括：信道矩阵和功率预算矩阵；将目标矩阵对最大特征值的归一化特征向量作为当前波束成形向量计算模型的更新结果后继续迭代；基于交替优化方法，确定当前迭代相位偏移，包括：获取历史相位偏移向量和历史残差项；根据历史相位偏移向量和历史残差项，计算当前相位偏移估计；根据当前相位偏移估计和历史残差项，确定当前相位偏移向量；根据当前相位偏移向量和当前相位偏移估计，确定当前残差项；将当前相位偏移向量、当前相位偏移估计和当前残差项共同作为当前迭代相位偏移；步骤3：基于交替优化方法，根据联合设计结果，确定MISO信道的波束成形方法，还包括：基于交替优化方法，确定通用交替优化模版；根据联合设计结果对通用交替优化模版进行拓展，获得目标交替优化模版；根据目标交替优化模版，确定MISO信道的波束成形方法；基于交替优化方法，确定通用交替优化模版，包括：获取交替优化目标；根据交替优化目标，确定问题拆解策略；根据问题拆解策略，确定拆解问题；获取问题依赖性分析策略；根据问题依赖性分析策略，确定拆解问题的依赖关系；基于交替优化方法，获取存在依赖关系的拆解问题集群的交替优化子策略；获取不存在依赖关系的拆解问题的解策略；基于预设的制定规则，根据交替优化子策略和解策略，确定通用交替优化模版；根据交替优化目标，确定问题拆解策略，包括：根据交替优化目标，确定多个拆解目标；获取拆解目标的优化属性，优化属性包括：主动优化和被动优化；若优化属性为主动优化，进行第一问题拆解；若优化属性为被动优化，获取拆解目标的被动项，根据被动项进行第二问题拆解；将第一问题拆解和第二问题拆解共同作为问题拆解策略。

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