[发明专利]基于粒子群优化算法的混合人工噪声辅助安全传输方法与装置

权利要求书

1.一种基于粒子群优化算法的混合人工噪声辅助安全传输方法，其特征在于，所述方法包括：

发射端在发射有用信号的同时广播噪声信号，接收端发射噪声信号，所述发射端发送的信号为：

其中，P表示系统总的发射功率，θ₁为分配给所述有用信号发射功率，θ₂为分配给发射端的噪声信号的功率，n_t表示单位功率的发射端噪声信号，N_A为天线的根数，w为最大比发射权值向量，x为有用信号，z取自h_AB的零特征值对应的特征向量；

获取接收节点的第一瞬时接收信噪比，以及，窃听节点的第二瞬时接收信噪比，包括：

其中，γ_B为所述第一瞬时接收信噪比，γ_E为所述第二瞬时接收信噪比，h_AB为基站与接收节点之间的信道，h_AE为基站与窃听节点之间的信道，为接收节点加性高斯白噪声的方差，为窃听节点的加性高斯白噪声的方差，表示合法信道为瑞利衰落信道，其中，CN表示高斯分布，即h_AB中的元素服从均值为0，方差为1的高斯分布，h_BE表示接收节点与窃听节点之间的信道；

其中，ρ∈[0,1]，h_e是独立同分布随机误差向量；

根据所述第一瞬时接收信噪比和所述第二瞬时接收信噪比计算系统安全容量，所述系统安全容量为：

其中，[x]⁺＝max(0,x)

根据所述系统安全容量确定所述有用信号和所述噪声信号的功率分配策略，以最大化安全容量为目标进行功率分配的问题可以描述为如下；

s.t:0≤θ₁≤1，0≤θ₂≤1

0≤θ₁+θ₂≤1

利用粒子群优化算法迭代求功率分配的问题，基于粒子群优化算法获取适应度函数，所述适应度函数为：

f(θ₁,θ₂)＝log(1+γ_B)-log(1+γ_E)；

将γ_B和γ_E代入可得：

根据所述适应度函数的计算公式，通过粒子群优化算法迭代求得所述功率分配策略；

根据确定的所述功率分配策略控制所述发射端进行信号发射。

2.一种基于粒子群优化算法的混合人工噪声辅助安全传输装置，其特征在于，所述装置包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如权利要求1所述的方法。