[发明专利]基于认知网络的通信方法和设备

权利要求书

1.一种基于认知网络的通信方法，其特征在于，包括：

基于最优中继处理矩阵，将主发射机发送的主用户信息以及主接收机发送的干扰信息叠加成中继处理信息；

基于最优波束赋形矢量，将所述中继处理信息和次用户信息叠加成最优信息；

将所述最优信息发送至主接收机以及次接收机，完成基于认知网络的通信；

其中，所述基于最优中继处理矩阵，将主发射机发送的主用户信息以及主接收机发送的干扰信息叠加成中继处理信息，之前还包括：

求解保密速率目标函数获取最优因素数据，所述最优因素数据包括最优功率分流比、所述最优中继处理矩阵以及所述最优波束赋形矢量；

其中，所述求解保密速率目标函数获取最优因素数据，所述最优因素数据包括最优功率分流比、所述最优中继处理矩阵以及所述最优波束赋形矢量，具体包括：

基于功率分流比和信噪比约束，获取中间中继处理矩阵和中间波束赋形矢量，并且，基于所述信噪比约束，获取中间功率分流比，并且，获取中间信噪比约束；

循环执行上一步骤，直至所述保密速率目标函数收敛，获取收敛的保密速率目标函数中的中间功率分流比、中间中继处理矩阵和中间波束赋形矢量，作为所述最优功率分流比、所述最优中继处理矩阵和所述最优波束赋形矢量。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述基于最优中继处理矩阵，将主发射机发送的主用户信息以及主接收机发送的干扰信息叠加成中继处理信息，具体包括：

基于求解保密速率目标函数获取的最优功率分流比，将所述主发射机发送的主用户信息和主接收机发送的干扰信息分流成信息解码功率和能量收集功率；

基于最优中继处理矩阵，根据所述信息解码功率和所述能量收集功率，获取所述中继处理信息。

3.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述保密速率目标函数为：

其中，为主接收机的信噪比，为次接收机的信噪比，为叠加成最优信息时窃听者接收的信噪比，为发送最优信息时窃听者接收的信噪比，P_R(F,w,ρ)为次发射机的传输功率，为次发射机收集的能量，ρ为最优功率分流比，F为最优中继处理矩阵，w为最优波束赋形矢量，R_min为最小速率需求。

4.一种基于认知网络的通信设备，其特征在于，包括：

处理器、通信接口、存储器和总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过总线完成相互间的通信，处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行如权利要求1至3中任一所述的通信方法。

5.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至3任一所述的通信方法。

6.一种基于认知网络的通信方法，其特征在于，包括：

将干扰信息发送至次发射机和窃听者，以使得所述次发射机基于最优中继处理矩阵，将主发射机发送的主用户信息以及主接收机发送的干扰信息叠加成中继处理信息，并且，使得所述次发射机基于最优波束赋形矢量，将所述中继处理信息和次用户信息叠加成最优信息，并且，使得所述次发射机将所述最优信息发送至次接收机；

接收所述次发射机发送的所述最优信息，完成基于认知网络的通信；

其中，最优因素数据是由所述次发射机求解保密速率目标函数获取到的，所述最优因素数据包括最优功率分流比、所述最优中继处理矩阵以及所述最优波束赋形矢量；

其中，所述最优功率分流比、所述最优中继处理矩阵和所述最优波束赋形矢量分别为由所述发射机基于功率分流比和信噪比约束，获取中间中继处理矩阵和中间波束赋形矢量，并且，基于所述信噪比约束，获取中间功率分流比，并且，获取中间信噪比约束；循环执行上一步骤，直至所述保密速率目标函数收敛，获取收敛的保密速率目标函数中的中间功率分流比、中间中继处理矩阵和中间波束赋形矢量。

7.一种基于认知网络的通信设备，其特征在于，包括：

处理器、通信接口、存储器和总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过总线完成相互间的通信，处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行如权利要求6所述的通信方法。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求6所述的通信方法。