[发明专利]一种基于松弛相位约束的鲁棒方向调制安全传输方法

权利要求书

1.一种松弛相位约束的鲁棒方向调制安全传输方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：构造有角度误差情况下的估计信道以及实际信道：

其中，θ_i分别代表第i个用户相对于发射机方位角估计值与实际值；Δθ_max代表第i个用户相对于发射机方位角估计误差的上界；N，f分别代表天线个数与载波频率；D为三个用户与发射机之间的距离；为信道衰落因子；代表第i个用户相对于发射机归一化信道的估计值；分别代表第i个用户相对于发射机归一化信道第p个元素的估计值与实际值；

步骤2：跟据以及在有角度误差的条件下推导估计信道与实际信道之间的关系，推导过程如下：

其中，为代表第i个用户相对于发射机归一化信道矢量第p个元素的估计值与实际值之差；显然，为一个有界量；

步骤3：计算信道误差的上界：

可由第p个元素推广至任一元素，即信道误差矢量的任意元素均为有界变量；因此，信道误差矢量的二范数存在上界，且信道误差的上界与角度估计误差的上界紧密相关；

步骤4：利用坐标系旋转的方法将接收端无噪声信号进行数学表达：

其中，(Re{z_i}，Im{z_i})为旋转坐标系之后目标星座点的坐标；ω为发射端发射信号矢量；简要起见，定义

步骤5：完成坐标系旋转之后，对合法用户接收到的无噪声信号进行实虚部拆分，同时初步构造松弛相位鲁棒调制的基本模型并进行化简：

同时，可建立模型：

进一步：

其中，η_i为第i个用户的最小信噪比约束；N₀为噪声功率，这里设置为相同值；θ代表期望信号与松弛相位边界的夹角；此外，e_i＝Δh_is_i，ω₁＝[ω_I；-ω_R]，ω₂＝[ω_R；ω_I]；

步骤6：推导e_i的范数上界：

可以发现向量e_i与信道误差矢量Δh_i有相同的上界，因此可以求解出向量e_i的上界并由此对上述不等式进行放缩，从而将优化问题转变为凸优化问题；

步骤7：将步骤5当中的不等式约束进行放缩，转变为凸函数：

步骤8：最小化发射端的发射功率，构造凸约束问题：

ω₁＝Πω₂

步骤9：上述问题为凸优化问题，可用CVX工具包进行求解，跟据所得出最优矢量ω₁将发射信号矢量ω进行重构。

2.一种计算机系统，其特征在于包括：一个或多个处理器，计算机可读存储介质，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1所述的方法。

3.一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现权利要求1所述的方法。