[发明专利]一种RIS辅助MIMO的隐蔽通信方法

权利要求书

1.一种RIS辅助MIMO的隐蔽通信方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：构建主要由单天线发射机Alice、RIS、多个接收器Bobs和一个接收器Willie组成的多用户隐蔽通信系统，单天线发射机Alice用于发射信号；RIS用于反射信号；Bob和Willie共同接收通过Alice发射及RIS反射的信号；其中，通过Willie检测Alice是否正在发送有用信号；

步骤二：单天线发射机Alice通过无线通信发射广播信号，调制基带信号到载波信号上；所述广播信号在H₀时刻为无数据，在H₁时刻波束承载数据，载波数据满足功率约束条件，所述功率约束条件指单天线发射机Alice当前时刻总功率小于固定约束功率；

步骤三：Bob接收机接收单天线发射机Alice发送广播信号和通过RIS反射的信号；

步骤四：Willie接收机接收Alice发送广播信号和通过RIS反射的信号，Willie接收机通过检测接收到的信号来构建二元假设模型并确定Alice是否发送信号，即通过二元假设模型使Willie对于发射机Alice发送信号的检测概率低于固定值；

步骤五：针对RIS辅助MIMO的隐蔽通信系统，以接收机最小信噪比最大化为目标，约束条件包括Alice发射功率约束CR1、RIS恒模约束CR2和步骤四隐蔽通信约束CR3条件，构建多用户隐蔽通信系统优化问题；通过以接收机最小信噪比最大化为优化目标，保证多用户通信系统中的最差接收机Bob也能得到最大信噪比，进而使多用户隐蔽通信系统在保证隐蔽通信的情况下每个接收机Bob均能够实现有效接收；通过Alice发射功率约束CR1保证信号发射机的有效发射，通过RIS恒模约束CR2保证信号的反射；通过隐蔽通信约束CR3在存在噪声不确定性的情况下仍能够保证所述多用户隐蔽通信系统实现隐蔽通信；

步骤六：根据Jensen不等式，在考虑限制条件时，RIS恒模约束CR2和步骤四隐蔽通信约束CR3为难以直接求解的非凸问题；通过将排序算法、交替优化双循环转化交替优化单循环，进而将步骤五构建的多用户隐蔽通信系统优化问题中非凸函数转化为凸函数，联合优化非凸化后的多用户隐蔽通信系统优化问题，显著降低多用户隐蔽通信系统优化的复杂度，进而提高多用户隐蔽通信系统优化效率，提升多用户隐蔽通信系统的实时性，确保多用户隐蔽通信系统在在噪声不确定性的情况下仍能够可靠隐蔽通信。

2.如权利要求1所述的一种RIS辅助MIMO的隐蔽通信方法，其特征在于：所述发送广播信号表示为

其中：信号用s_b～CN(0,1)表示，H₀是没有数据从Alice转换到Bobs的时间，而H₁是Alice向Bobs发送数据的周期；是满足发射功率约束要求的波束形成数据。

3.如权利要求2所述的一种RIS辅助MIMO的隐蔽通信方法，其特征在于：所述第k个接收机Bob接受到的信号表示为

其中：是Bob接受到的噪声。