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龙图腾网获悉海南大学申请的专利一种IRS辅助方向调制的NSP低复杂度接收波束成型方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115333594B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210670879.5，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权一种IRS辅助方向调制的NSP低复杂度接收波束成型方法是由董榕恩;束锋;黄梦醒;冯思玲;毋媛媛;滕殷;吴博凡;张旗;王雪辉;林叶青设计研发完成，并于2022-06-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种IRS辅助方向调制的NSP低复杂度接收波束成型方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种IRS辅助方向调制的NSP低复杂度接收波束成型方法，假设发射机配备NA根发射天线，IRS配备M个无源发射元件，合法用户和窃听者分别配备NB和NE根接收天线；构建存在合法用户和窃听者的安全接收信号模型；建立最大化接收功率和优化问题，并对其进行简化；基于最大化接收功率和准则，采用NSP法交替优化IRS相移矩阵和接收波束成型；计算采用NSP法的计算复杂度；将IRS引入到方向调制系统中，通过动态调整IRS的相移来增强合法用户的接收功率，并防止窃听者窃听，可以提高方向调制系统的传输安全性及降低接收机的计算复杂度，与无IRS辅助方向调制和无相移矩阵优化的方向调制方案相比，本发明所提出的NSP方法可显著高方向调制系统的安全性能。

本发明授权一种IRS辅助方向调制的NSP低复杂度接收波束成型方法在权利要求书中公布了：1.一种IRS辅助方向调制的NSP低复杂度接收波束成型方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、假设发射机配备NA根发射天线，IRS配备M个无源发射元件，合法用户和窃听者分别配备NB和NE根接收天线； 步骤S2、构建合法用户和窃听者的接收信号模型； 所述步骤S2还包括获取基带发送信号，所述基带发送信号为： 其中，s为基带发送信号，x1和x2为隐私信息，分别满足E[‖x1‖2]＝1，E[‖x2‖2]＝1，Ps为总发射功率，β1，β2和β3分别表示隐私信息和人工噪声的功率分配因子，且满足β1+β2+β3＝1，和表示将两路隐私信息发送到合法用户处的波束成型向量，分别满足PAN表示控制人工噪声方向的投影矩阵，z是服从高斯分布的人工噪声向量，即其中为NA维单位矩阵； 所述步骤S2的合法用户的接收信号模型为： 其中，ybi为定义的合法用户的接收信号，表示接收波束成型向量，表示IRS→合法用户信道，为IRS到Bob的接收角度，为IRS到Bob的发射角度，为IRS相移矩阵，表示第m个反射元件的相移，和分别表示发射机→IRS信道和发射机→合法用户信道，为Alice到IRS的接收角度，为Alice到IRS的发射角度，为Alice到Bob的接收角度，Alice到Bob的发射角度，θr和θt分别代表信道的出射角和入射角，为合法用户处的复合加性白高斯噪声，其中为NB维单位矩阵，为合法用户的噪声方差，gAB表示发射机→合法用户信道的路径损失系数，gAIB＝gAIgIB为发射机→IRS→合法用户信道的路径损失系数； 所述步骤S2的窃听者的接收信号模型为： 其中，yei为窃听者的接收信号，为接收波束成型向量，和分别表示IRS→窃听者信道和发射机→窃听者信道，为IRS到Eve的接收角度，为IRS到Eve的发射角度，为Alice到Eve的接收角度，为Alice到Eve的发射角度，为窃听者处的复合加性白高斯噪声，其中为NE维单位矩阵，为窃听者的噪声方差，gAIE＝gAIgIE和gAE分别表示发射机→IRS→窃听者信道和发射机→窃听者信道的路径损失系数； 所述步骤S2还包括构建归一化导向向量，所述归一化导向向量表示为： 其中Ψθn＝-n-N+12dcosθλ，Ψθn为相位函数，θ为到达或离开的方向角，d和λ分别表示天线间隔和波长，N为天线个数，n＝1,…,N； 假定人工噪声只发送给窃听者，则PAN满足 定义一个虚拟的隐私信息信道为则PAN表示为 假设所有信道均为视距信道，则rankHAI＝1，rankHAB＝1，且rankHCM≤2，投影矩阵至少有N-2个自由度，合法用户以及窃听者的接收信号模型转换为： 步骤S3、建立最大化接收功率和优化问题，并对其进行简化； 所述步骤S3的具体步骤为：令接收波束成型向量ub1和ub2满足以下条件： 上式表明接收波束成型向量ub1只用于接收从IRS反射的隐私信息，ub2只接收直达路径的隐私信息，则合法用户接收的信号为： 窃听者接收的信号为： 最大化接收功率和优化问题转化为： 步骤S4、基于最大化接收功率和准则，采用NSP法交替优化IRS相移矩阵和接收波束成型； 步骤S5、计算NSP法的计算复杂度。

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