[发明专利]一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统及参数优化方法

权利要求书

1.一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统，其特征在于，包括智能反射表面、发送方、接收方和虚拟监听方，所述智能反射表面用于实现发送方和接收方之间的通信，且发送方分别与接收方和虚拟监听方之间的直射信道均设置有障碍物；所述虚拟监听方用于非法截获智能反射表面向接收方卸载的任务，且虚拟监听方处存在噪声不确定性。

2.根据权利要求1所述的一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统，其特征在于，所述智能反射表面IRS配备有M个反射元件。

3.根据权利要求1所述的一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统，其特征在于，发送方、接收方和虚拟监听方分别配置了N_A、N_B和N_W根天线。

4.一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统的参数优化方法，其特征在于，基于权利要求1-3中任一项所述的一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统，包括以下步骤：

步骤1，优化虚拟监听方用于判断是否通信的检测门限值；

步骤2，根据最优检测门限值得到虚拟监听方的最小检测错误概率表达式；

步骤3，根据最小检测错误概率表达式得出智能反射表面辅助型的MIMO隐蔽通信系统的隐蔽性约束条件；

步骤4，根据隐蔽性约束条件对智能反射表面辅助型的MIMO隐蔽通信系统中的参数进行优化。

5.根据权利要求4所述的一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统的参数优化方法，其特征在于，步骤1中，优化虚拟监听方用于判断是否通信的检测门限值，具体方法是：

S1，设定虚拟监听方检测错误分为漏检和虚警，其中，获取虚拟监听方漏检概率的表达式和虚拟监听方虚警概率的表达式；

S2，根据虚拟监听方漏检概率的表达式和虚拟监听方虚警概率的表达式得到虚拟监听方检测错误概率表达式；

S3，对虚拟监听方检测错误概率表达式进行求导，得到最优的检测门限值。

6.根据权利要求4所述的一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统的参数优化方法，其特征在于，步骤2中，根据最优的检测门限值计算得到虚拟监听方的最小检测错误概率；具体方法是：

将最优的检测门限值代入检测错误概率表达式中，得到虚拟监听方的最小检测错误概率。

7.根据权利要求4所述的一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统的参数优化方法，其特征在于，步骤3中，根据最小检测错误概率得出系统隐蔽性约束条件，具体方法是：

令最小检测错误概率大于等于预设的隐蔽成功概率，得到系统隐蔽性约束条件。

8.根据权利要求4所述的一种智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统的参数优化方法，其特征在于，步骤4中，根据隐蔽性约束条件对智能反射表面辅助型的MIMO隐蔽通信系统中的参数进行优化，具体方法是：

设定智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统优化目标为：使智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统的隐蔽速率最大；

则得到优化问题表达式：

s.t.R≥0 (10a)

tr(R)≤P (10b)

tr(H_IWQH_AIR(H_IWQH_AI)^H)≤η (10d)

采用DDPG算法求解上述优化问题，得到智能反射表面辅助型MIMO隐蔽通信系统中的参数最优值。