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龙图腾网恭喜华南理工大学申请的专利一种RIS辅助的WPCN系统物理层安全通信方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115378652B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210868899.3，技术领域涉及：H04L9/40；该发明授权一种RIS辅助的WPCN系统物理层安全通信方法是由冯义志;马帅飞;胡凯;宁更新;张军;季飞设计研发完成，并于2022-07-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种RIS辅助的WPCN系统物理层安全通信方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种RIS辅助的WPCN系统物理层安全通信方法，该方法通过采用RIS辅助和WPCN无线供能技术，可实现WPCN系统的安全通信和终端的无限能量补充。该通信方法包括以下步骤：S1:构建RIS辅助的WPCN系统网络模型；S2:确定模型优化的原问题，在充分考虑非线性能量收集模型的情形下，建立以最大化系统安全传输速率为目标的优化问题；S3:简化所述原问题，通过采用AO、SCA和SDR方法将原问题转化为若干凸子问题；S4:建立迭代算法，通过所述迭代算法对所述若干子问题进行交替迭代求解从而得到最优基站波束赋形因子、RIS能量与信息反射系数、以及时间分配因子，实现系统安全传输速率最大化。

本发明授权一种RIS辅助的WPCN系统物理层安全通信方法在权利要求书中公布了：1.一种RIS辅助的WPCN系统物理层安全通信方法，其特征在于，该WPCN系统包括1个配备N根发射天线构成均匀线形阵列的基站、1个配备M个反射单元构成均匀矩形阵列的控制器RIS、1个配备单天线的合法用户User和1个配备单个天线的窃听端Eve，所述WPCN系统物理层安全通信方法的实现步骤如下：S1、在传输开始前，基站向包括用户User和控制器RIS在内的所有接收端发送广播指令，所有接收端收到广播指令后向基站发送训练符号；S2、基站根据接收的训练符号对WPCN系统上行合法信道进行估计，得到基站与控制器RIS的信道信息基站与用户User的信道信息其中表示基站的第i根天线与控制器RIS之间的信道信息，hi表示基站的第i根天线与User之间的信道信息，表示复数域，通过信道信息的对称性获取基站与用户User的下行合法信道；S3、定义最大化系统安全传输速率的优化问题如下 s.t.C1:0≤τk≤1,k＝0,1C2:τ0+τ1＝1C3:||f||2≤Pmax 式中f＝[f1,f2,...,fi...,fN]表示基站波束赋形因子，fi表示基站第i根天线的波束赋形因子，τ＝[τ0,τ1]T表示时间分配因子，τ0表示基站传输能量信号的时间因子，τ1表示用户User传输信息信号的时间因子，e＝[e1,e2,...,em,...,eM]T表示控制器RIS能量反射系数向量，q＝[q1,q2,...,qm,...,qM]T表示控制器RIS信号反射系数向量，R＝[τ1RU-RE]+＝max{τ1RU-RE,0}表示WPCN系统的安全传输速率，RU＝log21+γU表示基站接收到用户User的信息速率，表示信噪比，表示上行链路用户User向基站发送信息信号的总信道增益，表示用户User的噪声功率，表示下行链路基站向用户User发送能量信号的总信道增益，μr|hUf|2表示收集电路本身的功率消耗，μr表示电路损耗因子；RE＝log21+γE表示用户User被窃听端Eve窃听到的信息速率，表示窃听端信噪比，表示窃听端Eve窃听用户User发出信号的信道增益，表示控制器RIS与窃听端Eve之间的信道信息，表示窃听端Eve的噪声功率；Pmax表示基站最大发送功率；P＝min{|hUf|2,Psat}表示用户User接收功率，其中Psat表示用户User最大接收功率，|hUf|2表示基站给用户传输的功率；约束条件C1和C2表示时间分配因子的可能取值；约束条件C3表示基站波束赋形因子f可能的取值；约束条件C4和C5分别表示em和qm可能的取值；S4、基站生成信号s，该信号s服从均值为0方差为1的高斯分布，在传输时隙t0＝τ0T中，其中T表示一个传输时隙的时间，利用基站波束赋形因子f，对信号s进行波束成形，基站向用户User传输的能量信号为yU＝f·s。

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