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一种面向高铁短包隐蔽通信的波束赋形设计方法及系统
发布时间: 2024-12-04
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料
成果介绍
本发明提出了一种面向高铁短包隐蔽通信的波束赋形设计方法及系统，在窃听者位置不确定的条件下实现系统隐蔽吞吐量最大化的目的。与现有工作不同的是，本发明考虑高铁场景快时变信道的多普勒频移和车载移动中继处的人工噪声，通过对基站发射波束赋形和RIS相移矩阵进行优化，在满足隐蔽性约束的条件下最大化隐蔽吞吐量η，增强高铁隐蔽通信的性能，提高了铁路无线通信的安全传输能力。
成果亮点
本发明公开了一种面向高铁短包隐蔽通信的波束赋形设计方法及系统，属于高铁通信技术领域，包括以下步骤：在高铁隐蔽通信模型上加入智能超表面，构建基于智能超表面的高铁毫米波MIMO隐蔽通信模型；考虑高速场景的多普勒频移和车载移动中继处的干扰噪声推导隐蔽约束条件；将得到的隐蔽吞吐量与隐蔽约束、智能超表面相移约束以及基站最大功率约束条件联立，形成需要优化的最终问题。本发明通过利用交替优化算法、半定松弛技术和内点法对基站发射波束矩阵和智能超表面的相位做了联合优化，保证在一定隐蔽性要求和存在噪声不确定性的情况下仍能够实现可靠的鲁棒隐蔽通信，且低成本、易部署。在窃听者采样数据包长度无限时，本发明同样适用。
团队介绍
谢健骊：男，博士，教授。2014年12月毕业于兰州交通大学，获得轨道交通与智能信息系统工学博士学位，2014-2015年为英国南安普顿大学访问学者。主要从事铁路无线通信、认知无线电网络和车载自组网的研究。主持国家自然科学基金项目1项、省部级项目3项。以第1作者或通信作者发表学术论文20余篇；以第1发明人获授权国家发明专利1项；获中国铁道学会科学技术三等奖1项、甘肃省高校科技进步奖2项；主编教材1部、参编著作5部。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2024-12-23
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