[发明专利]一种基于级联IRSs与合法用户协同安全传输策略分析方法

权利要求书

1.一种基于级联IRSs与合法用户协同安全传输策略分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：获取基站到IRS1、IRS2到合法用户U1以及IRS2到窃听用户Eve间的信道状态信息，并推导合法用出户的信干噪比和窃听用户的信干噪比分别为γ_u和γ_e，可取的合法用户U1的安全传输速率C_s为：

C_s＝[log(1+γ_u)-log(1+γ_e)]⁺

其中(·)⁺＝max{·,0}，γ_u表示合法用户U1的信号与干扰加噪声比，γ_e表示合法用户Eve的SINR，P_B为基站的总发射功率，表示合法用户发射的干扰波束成形，合法用户的接收波束，为窃听用户的接收波束，为合法用户发射主动干扰信号到多个窃听用户的信道，

步骤2：为了增强合法用户U1的安全性，合法用户接收机需要设计接收波束成形w_u、主动干扰W以及IRS2的相移θ_i,n，构建了合法用户安全传输速率最大化目标函数和约束条件P1为：

Ρ1:

s.t.||w_u||²＝1,

W≥0,rank(W)＝1,

步骤3：通过使用BCD算法固定合法用户接收波束成形w_u和IRS2无源反射θ_i,n的约束，来优化合法用户干扰波束W，将目标函数和约束条件P1转换为表达式P2,获取最大化合法用户安全传输速率；

Ρ2:

s.t.ε₁＞0,ε₂＞0，ε₃＞0,ε₄＞0,

W≥0,rank(W)＝1,

其中ε₁,ε₂,ε₃,ε₄为引入的辅助变量，p_Be＝P_Bw_e^Hzz^Hw_e，为合法用户发射干扰信号的最大允许的干扰功率；

步骤4：通过使用BCD算法固定合法用户接收波束w_u以及其主动干扰波束W，优化IRS2的无源波束θ_i,n，将目标函数和约束条件P1转换为表达式P3，获取最大化合法用户安全传输速率；

Ρ3:

s.tε₅＞0,ε₆＞0,

其中P_B为基站的总发射功率，ρ自干扰抑制比，合法用户的接收波束，表示合法用户发射的干扰波束，为合法用户发射主动干扰信号到多个窃听用户的信道，为窃听用户的接收波束，为智能反射面反射系数矩阵，ε₅,ε₆为引入的辅助变量，

步骤5：通过使用BCD算法固定合法用户主动干扰W和IRS2的无源反射θ_i,n的约束，来优化合法用户的接收波束w_u，将目标函数和约束条件P1转换为表达式P4，获取最大化合法用户安全传输速率：

Ρ4：

2.根据权利要求1所述的一种基于级联IRSs与合法用户协同安全传输策略分析方法，其特征在于，所述步骤1中的C_s具体表达式为C_s＝[log(1+γ_u)-log(1+γ_e)]⁺，其中γ_u表示合法用户U1的信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR)，γ_e表示合法用户Eve的SINR。