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UAV机载IRS辅助认知无线网络中安全能效优化方法 

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申请/专利权人:海南大学

摘要:本发明提出了一种无人机UnmannedAerialVehicles,UAV机载智能反射面IntelligentReflectingSurface,IRS辅助认知无线网络中安全能效的方法。考虑多天线认知基站利用分配给主用户的频谱在存在多个协同窃听者的情况下通过机载IRS与次用户通信。为了实现次用户安全速率和UAV能量消耗之间的平衡,通过对认知基站有源波束形成和IRS无源波束形成以及UAV轨迹进行联合优化来实现安全能量效率最大化。为了解决具有高度耦合的非凸问题,本发明提出了一种基于交替迭代的优化算法,首先利用Charnes‑Cooper变换和半正定规划将认知基站有源波束和IRS无源波束分别转化为秩一约束问题,而后通过半正定松弛技术进行松弛求解,再通过连续凸逼近算法求解获得UAV轨迹,最后基于交替迭代的框架进行交替求解直至收敛。仿真结果表明,所提算法可以有效的增强次用户的安全能效,提升次用户的安全性能。

主权项:1.UAV机载IRS辅助认知无线网络中安全能效优化方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.构建UAV机载IRS辅助认知无线网络安全能效系统模型,具体包括认知基站、次用户、主用户、窃听者以及一架搭载IRS的UAV;S2.建立认知基站与用户间的信道模型,包括认知基站与地面用户间的直接链路和UAV机载IRS建立的级联反射链路;S3.对优化目标进行数学建模,对UAV飞行能耗以及次用户的安全传输速率进行数学建模,在设计次用户安全能效最大化的同时,需要保证主用户的服务质量不受影响;S4.建立以次用户安全能效最大化为目标的优化问题,通过联合认知基站有源波束、IRS无源波束和UAV轨迹优化等,在保证主用户的服务质量的同时最大化次用户的安全能效;S5.优化算法设计,对次用户安全能效最大化问题进行复杂问题解耦,通过交替优化算法进行迭代求解。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 海南大学 UAV机载IRS辅助认知无线网络中安全能效优化方法

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