图神经网络优化的双IRS辅助MISO系统安全通信方法
2025-01-14 17:27
No.1328777626445422592
技术概要
PDF全文
本技术提出一种利用图神经网络(GNN)优化的双智能反射面(IRS)辅助多输入单输出(MISO)系统安全通信方法,旨在提升无线通信安全。该方法通过联合优化IRS的波束成形和基站的发射波束成形,以最大化系统总保密速率,同时满足发射功率和IRS反射系数的约束。利用GNN机器学习技术,将信道信息参数化为GNN的表示向量,并逐层更新以优化基站波束成形和IRS反射系数。相较于现有方案,本发明显著提升了系统的保密速率并减少了计算时间。
背景技术
随着5G的全球商用,学术界和工业界开始针对6G展开相关研究。除了速率比5G网络提高以外,6G网络还具有智能和开放的特性。智能反射平面IRS技术作为6G关键技术,成为近年来工业界研究的热点。IRS利用大量低成本无源元件通过自适应动态调整反射信号的相移,重新配置无线传播信道,使得通信性能得到进一步优化。 无线通信系统的信息传输容易受到窃听,信息通信安全已经成为亟待解决的关键问题之一。例如,窃听者为了窃听用户信息,往往会与用户处于同一接收方位,使用接收增益更大的天线从而窃听用户的隐私信息。近年来,除了在应用层上采用传统的加密方法,物理层安全(physical layer security,PLS)的概念被提出,如协作中继,人工噪声等。由于IRS在无线通信安全领域的出色表现,IRS辅助的无线通信PLS问题成为人们研究的热门课题。 许多工作虽然研究了IRS辅助无线通信系统的安全通信,但是双IRS辅助无线通信系统且考虑信道估计和IRS之间反射链路的安全通信还没有相关文献,由于双IRS辅助无线通信系统存在大量信道参数,且系统的结构更加复杂,给信道估计带来了更加困难的挑战。双IRS辅助无线通信系统的信道估计本身便是一个耗时且任务繁重的问题,再考虑到优化问题的非凸性和优化变量的耦合性,传统解决方案是引入松弛变量,将优化变量解耦,接着将非凸优化问题转化为近似的凸优化问题,采用交替优化求得问题的近似解。这样的方法存在大量变量和迭代,存在问题收敛速度慢,所得结果未必接近最优解的缺陷。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
席兵  唐崇鑫  邓炳光
技术所属: 重庆邮电大学
相关技术
一种均衡成本与检测精度的蓝牙信标传感器布设优化方法 一种均衡成本与检测精度的蓝牙信标传感器布设优化方法
一种基于深度强化学习的RIS辅助MU-MISO通信系统智能波束成形方法 一种基于深度强化学习的RIS辅助MU-MISO通信系统智能波束成形方法
相干光OFDM系统中一种投影直方图抑制相位噪声的方法 相干光OFDM系统中一种投影直方图抑制相位噪声的方法
一种基于空间谱估计和地图匹配的一体化定位方法 一种基于空间谱估计和地图匹配的一体化定位方法
基于STL分解的多尺度混合基站流量预测系统 基于STL分解的多尺度混合基站流量预测系统
灾后无人机通感系统的任务调度与资源分配方法及装置 灾后无人机通感系统的任务调度与资源分配方法及装置
一种基于深度学习的室内可见光融合定位方法 一种基于深度学习的室内可见光融合定位方法
一种蜂窝通信流量预测方法、系统及程序产品 一种蜂窝通信流量预测方法、系统及程序产品
基于SGX的面向无线医疗传感器网络的可搜索加密方法 基于SGX的面向无线医疗传感器网络的可搜索加密方法
一种水下无线光通信的湍流模型及通信系统性能计算方法 一种水下无线光通信的湍流模型及通信系统性能计算方法
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利