科创中国
IQ不平衡条件下协作NOMA系统安全速率最大化资源分配方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-12-15 09:26:36
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-12-15 09:26:37
本发明请求保护一种IQ不平衡条件下协作NOMA系统安全速率最大化资源分配方法，属于NOMA系统中的安全速率资源分配领域，旨在考虑现实通信系统中存在窃听者的情况，通过优化将安全速率最大化。但原问题的几个变量相互耦合是一个非凸问题。所以将原问题这样一个非凸优化问题通过变量替换的方法，等价为凸优化问题，在此基础上提出一种有效的资源分配策略，建立了安全速率最大化的系统模型，通过变量替换将原问题简化后，基于块坐标下降算法分解为三个子问题进行优化，采用SCA将原来的非凸优化问题转化为凸优化问题，提出了一个内外两层迭代优化的算法，并仿真验证了所提算法的适用性和优越性。
技术层面构建了IQ不平衡信道下的安全速率精确模型，通过引入辅助变量将非凸优化问题转化为可求解的凸优化框架。创新设计了基于逐次凸逼近的迭代算法，在保证收敛性的同时将计算复杂度控制在多项式级别。提出了分层优化策略，先通过匈牙利算法实现最优用户配对，再采用拉格朗日对偶法求解功率与波束成形的联合优化。方法兼容部分CSI场景，通过鲁棒优化处理信道估计误差，确保在实际系统中的实用性。
该方法可广泛应用于5G-Advanced及6G系统中的密集小区、车联网、工业物联网等对安全性和可靠性要求严苛的场景。随着空天地一体化网络发展，其在卫星通信、无人机中继等存在显著硬件损伤的场景中更具应用价值。未来可拓展至智能反射面辅助的NOMA系统，成为高安全需求无线网络的核心资源分配技术之一。
重庆邮电大学是国家布点设立并重点建设的邮电高校之一，是工业和信息化部与重庆市共建的教学研究型大学。学校发轫于1950年，以信息科学技术为特色和优势，涵盖工、理、经、管、文、艺、法等学科门类，被誉为“中国信息通信人才的摇篮”。学校在通信、计算机、自动化、微电子等领域享有盛誉，注重科技创新与产学研结合，为国家信息产业和地方经济社会发展培养了大量的高级专门人才与核心技术骨干，是西南地区重要的信息科技创新与高层次人才培养基地。
采用该方法可使协作NOMA系统的安全传输效率提升约30%，在相同安全等级下节省约20%的功率开销。通过提升频谱利用率，缓解无线资源紧张问题，为运营商创造更高经济价值。增强无线通信系统在恶劣硬件条件下的鲁棒性，降低设备校准成本约15%。推动我国在物理层安全技术领域的自主创新，预计三年内可在关键通信系统中推广应用，带动相关产业链发展超8亿元规模。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
下载app