买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉海南大学申请的专利一种IRS辅助方向调制的GAO低复杂度接收波束成型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：CN115242277B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202210670916.2，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权一种IRS辅助方向调制的GAO低复杂度接收波束成型方法是由董榕恩;束锋;黄梦醒;冯思玲;毋媛媛;滕殷;吴博凡;张旗;王雪辉;林叶青设计研发完成，并于2022-06-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种IRS辅助方向调制的GAO低复杂度接收波束成型方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种IRS辅助方向调制的GAO低复杂度接收波束成型方法，假设发射机配备NA根发射天线，IRS配备M个无源发射元件，合法用户和窃听者分别配备NB和NE根接收天线；构建存在合法用户和窃听者的安全接收信号模型；建立最大化接收功率和优化问题，并对其进行简化；基于最大化接收功率和准则，采用GAO法交替优化IRS相移矩阵和接收波束成型；计算采用GAO法的计算复杂度；将IRS引入到方向调制系统中，通过动态调整IRS的相移来增强合法用户的接收功率，并防止窃听者窃听，可以提高方向调制系统的传输安全性及降低接收机的计算复杂度，与无IRS辅助方向调制和无相移矩阵优化的方向调制方案相比，本发明所提出的GAO方法可显著高方向调制系统的安全性能。

本发明授权一种IRS辅助方向调制的GAO低复杂度接收波束成型方法在权利要求书中公布了：1.一种IRS辅助方向调制的GAO低复杂度接收波束成型方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、假设发射机配备NA根发射天线，IRS配备M个无源发射元件，合法用户和窃听者分别配备NB和NE根接收天线； 步骤S2、构建合法用户和窃听者的接收信号模型； 步骤S3、建立最大化接收功率和优化问题，并对其进行简化； 步骤S4、基于最大化接收功率和准则，采用GAO法交替优化IRS相移矩阵和接收波束成型； 步骤S5、采用GAO法计算复杂度； 所述步骤S2还包括获取基带发送信号，所述基带发送信号为： 其中x1和x2为隐私信息，分别满足Ps为总发射功率，β1，β2和β3分别表示隐私信息和人工噪声的功率分配因子，且满足β1+β2+β3＝1，和表示将两路隐私信息发送到合法用户处的波束成型向量，分别满足PAN表示控制人工噪声方向的投影矩阵，z是服从高斯分布的人工噪声向量，即其中INA为NA维单位矩阵； 所述步骤S2的合法用户的接收信号模型为： 其中表示接收波束成型向量，表示IRS→合法用户信道，为IRS相移矩阵，表示第m个反射元件的相移，和 分别表示发射机→IRS信道和发射机→合法用户信道，θr和θt分别代表信道的出射角和入射角，为合法用户处的复合加性白高斯噪声，其中为NB维单位矩阵，为合法用户的噪声方差，gAB表示发射机→合法用户信道的路径损失系数，gAIB＝gAIgIB为发射机→IRS→合法用户信道的路径损失系数； 所述步骤S2的窃听者的接收信号模型为： 其中和分别表示IRS→窃听者信道和发射机→窃听者信道，为窃听者处的复合加性白高斯噪声，其中为NE维单位矩阵，为窃听者的噪声方差，gAIE＝gAIgIE和gAE分别表示发射机→IRS→窃听者信道和发射机→窃听者信道的路径损失系数； 假定人工噪声只发送给窃听者，则PAN满足 定义一个虚拟的隐私信息信道为则PAN表示为 假设所有信道均为视距信道，则rankHAI＝1，rankHAB＝1，且rankHCM≤2，投影矩阵至少有N-2个自由度，合法用户以及窃听者的接收信号模型转换为： 所述步骤S3的具体步骤为：由信道矩阵HCM进行奇异值分解得到波束成型向量v1和v2，即其中为接收波束成型向量，为HCM的奇异值，令其中和分别为Σ中最大特征值所对应的特征向量，则最大化接收功率和的优化问题写为： 其中 所述步骤S4包括固定IRS相移矩阵Θ，优化接收波束成型向量ub1和ub2，具体步骤为：定义一个虚拟的接收信道为将信道矩阵HBR进行奇异值分解，得到令接收波束成型向量其中由Σ中前两个最大特征值所对应的特征向量得到，将Θ固定为常数矩阵，则最大化接收功率和关于接收波束成型ub1的优化问题简化为： 根据Rayleigh-Rize定理，最优的ub1根据矩阵最大特征值所对应的特征向量得到，同理，最优的ub2由矩阵最大特征值所对应的特征向量得到； 所述步骤S4还包括固定接收波束成型向量ub1和ub2，优化IRS相移矩阵Θ，具体步骤为：将接收波束成型向量ub1和ub2固定为常数向量，定义IRS相移矩阵Θ对角线上所有元素的IRS相移向量为： 令表示θ的第i个元素，IRS相移向量θ满足： |θi|＝1,argθi∈[0,2π,i＝1,…,M 定义 hA1＝HAIv1,hA2＝HAIv2, 其中a成立是根据diag{a}b＝diag{b}a， 则关于θ的最大化接收功率和优化问题简化为： s.t.|θi|＝1,argθi∈[0,2π,i＝1,…,M 关于目标函数可重写为θ的最大化接收功率和优化问题简化后的表达式中的目标函数重写为： 为得到最优的IRS相移向量，对fθ关于θ求偏导并令其等于0，即 可以得到：

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人海南大学，其通讯地址为：570228 海南省海口市美兰区人民大道58号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。