[发明专利]波束成形方法

摘要

本发明公开了一种波束成形方法，能够同时进行信息波束成形和干扰波束成形。所述方法包括基站获得信道信息，所述信道信息包括所述基站到终端的信道信息、所述基站到偷听者的信道信息、及所述终端到所述偷听者的信道信息；所述基站根据所述信道信息进行信息波束成形和干扰波束成形。本实施例将原来的复杂非凸优化问题转化为可以被高效求解的凸的优化问题，而且这些凸问题可以得到闭式解，从而使基站能够快速获得信息波束成形和干扰波束成形的赋值向量，使得基站可以对安全接收吞吐量和发送吞吐量进行快速优化，从而使得全双工基站具有更高的信息安全。

主权项

一种波束成形方法，其特征在于，包括：基站获得信道信息，所述信道信息包括所述基站到终端的信道信息、所述基站到偷听者的信道信息、及所述终端到所述偷听者的信道信息；所述基站根据所述信道信息进行信息波束成形和干扰波束成形；其中,所述基站根据所述信道信息进行信息波束成形和干扰波束成形包括：根据保密信息发送端到偷听者的信道参数已知或未知的情况选择不同的优化算法，计算波束成形权值向量的权值并存储计算结果；1)、若已知，在功率分配系数为θ＝0∶0.01∶1情况下，信息波束成形赋值向量的计算表达式为：干扰波束成形的计算表达式为：其中所需的其它变量分别计算为：2)、若未知，在功率分配系数为θ＝0∶0.01∶1情况下，信息波束成形赋值向量的计算表达式为：而干扰波束成形赋值向量计算为：其中的和计算为：a)、如果则b)、如果则其中S*＝s*s*H；基站与偷听者之间的信道为基站与合法接收端的信道为基站与保密信息发送者的信道为安全信息发送端与合法信息接收端的信道为安全信息发送端与偷听者的信道为安全信息发射端的发射功率限制为Pt；基站发射功率限制为P；基站安全接收吞吐量阈值为从全部的迭代计算结果中选择最优的作为波束成形权值向量，完成计算并输出到基站。