[发明专利]预编码的方法和基站

权利要求书

1.一种预编码的方法，其特征在于，所述预编码的方法应用的小区包括基站、M个用户设备和窃听接收机，所述M个用户设备包括一个保密用户设备和M-1个非保密用户设备，M为大于1的整数，包括：

获取信道信息，所述信道信息用于指示所述M个用户设备中每一个用户设备与所述基站之间的信道增益和所述窃听接收机与所述基站之间的信道增益；

根据所述信道信息，确定满足约束条件的M个优化预编码向量，所述约束条件包括第一约束条件、第二约束条件和第三约束条件，所述第一约束条件为所述M-1个非保密用户设备接收的信息的信噪比分别大于或等于对应的预设阈值，所述第二约束条件为所述基站的总发射功率小于或等于预设功率，所述第三约束条件为所述保密用户设备的保密容量能够最大化，其中，所述M-1个非保密用户设备接收的信息的信噪比、所述基站的总发射功率和所述保密用户设备的保密容量基于所述M个优化预编码向量估计；

根据所述M个优化预编码向量对待发送给所述M个用户设备的M个信息进行预编码；

其中，所述根据所述信道信息，确定满足约束条件的M个优化预编码向量，包括：

生成优化函数和约束函数，所述优化函数表示所述第三约束条件，所述约束函数表示所述第一约束条件和所述第二约束条件；

确定用于替换所述优化函数和所述约束函数中的二次项的第一变量；

根据所述第一变量，将所述优化函数和所述约束函数转化为第一优化函数和第一约束函数；

确定用于替换所述第一优化函数中的非凸项的第二变量；

根据所述第二变量，将所述第一优化函数和所述第一约束函数转化为第二优化函数和第二约束函数；

对所述第二约束函数进行凸近似，得到目标约束函数；

根据所述第二优化函数和所述目标约束函数，确定所述M个优化预编码向量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第二约束函数进行凸近似，得到目标约束函数，包括：

根据指数函数的凸的上界近似函数和二次型函数的一阶泰勒展开公式，对所述第二约束函数进行凸近似得到所述目标约束函数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二优化函数和所述目标约束函数，确定所述M个优化预编码向量，包括：

对所述第二优化函数和所述目标约束函数进行初始化，得到M个初始预编码向量；

根据所述M个初始预编码向量，对所述第二优化函数和所述目标约束函数进行迭代计算，确定所述第二优化函数和所述目标约束函数收敛时的M个预编码向量为所述M个优化预编码向量。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，m＝1时对应的用户设备为所述保密用户设备，其中，

所述优化函数为

所述约束函数为

SINR_m≥r_m(2≤m≤M)，和

其中，SINR_m为所述M-1个非保密用户设备中任一非保密用户设备接收的信息的信噪比，SINR₁为所述保密用户设备接收的信息的信噪比，SINR_e为所述窃听接收机接收的信息的信噪比，r_m为所述任一非保密用户设备对应的预设阈值，为所述M个优化预编码向量中x_i对应的优化预编码向量，x_i为所述待发送给所述M个用户设备的M个信息中的任一信息，P_tot为所述预设功率。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述待发送给所述M个用户设备的M个信息为经过归一化处理的信息。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取信道信息，包括：

向所述M个用户设备和所述窃听接收机发送训练序列，以便于所述M个用户设备和所述窃听接收机根据所述训练序列进行信道估计得到所述信道信息；

从所述M个用户设备和所述窃听接收机接收所述信道信息。