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龙图腾网恭喜南京邮电大学申请的专利利用部分CSI的RIS辅助认知无线电无线安全通信传输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：CN114337762B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29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：202111622556.0，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权利用部分CSI的RIS辅助认知无线电无线安全通信传输方法是由张军;许文婉;张琦;蔡曙;王海荣设计研发完成，并于2021-12-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本利用部分CSI的RIS辅助认知无线电无线安全通信传输方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种利用部分CSI的RIS辅助认知无线电无线安全通信传输方法，在RIS辅助大规模多输入多输出认知无线电无线安全通信系统中，为使次级发射机和次级用户能与主发射机、主用户在同一频段内通信，保证次级发射机对主用户的干扰在一定阈值以内，设置RIS反射系数矩阵初始值，利用部分CSI，设计波束成形矩阵；根据波束成形矩阵，利用部分CSI，设计RIS反射系数矩阵；重复以上操作直到系统安全速率收敛。本发明可以在已知部分CSI的前提下，有效提高频谱效率，在实际通信场景中，缓解频谱稀缺问题，提高系统的安全速率。

本发明授权利用部分CSI的RIS辅助认知无线电无线安全通信传输方法在权利要求书中公布了：1.一种利用部分CSI的RIS辅助认知无线电安全通信传输方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建适用于部分CSI已知的RIS辅助认知无线电无线安全通信传输系统；所述系统包括一个主发射机、一个有M根天线的主用户、一个有D根天线的次级发射机、一个有N根天线的次级用户、一个有E根天线的窃听者、一个集成L个低功耗反射单元的RIS；S2、在RIS辅助大规模多输入多输出认知无线电无线安全通信系统中，为使次级发射机和次级用户能与主发射机、主用户在同一频段内通信，保证次级发射机对主用户的干扰在一定阈值以内，设置RIS反射系数矩阵初始值；S3、利用部分CSI，设计波束成形矩阵；利用部分CSI，设计波束成形矩阵，包括以下步骤：波束成形矩阵Q*为： 其中，K和ΛQ是辅助变量，其表达式如下： 其中，max{a,b}表示取a和b中较大的数，是泰勒展开中心，Ra、RP、Rb、Re、Ta、TP、Tb、Te、分别是L×L，D×D，N×N，E×E，M×M，L×L，L×L，L×L，L×M，N×L，E×L，D×L维的确定性非负矩阵，波束成形矩阵Q＝E{ssH}，H表示矩阵的共轭转置；RIS反射系数矩阵Φ是L×L的对角矩阵且Φ＝diag[θ1,θ2,...θl...,θL]T，θl是反射系数且j是虚数单位，表示RIS对信号的调整角度且VK和ΛK均是通过对进行特征值分解得到的辅助变量，Fb和Fe是辅助变量，其具体表达式如下： ν是使Q*满足trQ*≤MPT的参数，PT是总发射功率，λ是使Q*满足干扰功率约束E{trHPΦHaQ*HPΦHaH}≤MPI的参数，E{·}表示矩阵的期望，具体表达式为： PI是主用户处的最大干扰功率阈值；IM是M×M的单位矩阵，是基于系统部分CSI的等效信道参数，其具体表达式如下： 其中，Fi，Θi，Ξb，Ξe，Ψi，Πi，Γi都是辅助变量且i∈{b,e}，具体表达式如下： Θi＝IL+i1ΨiRaΞb＝σ2IN+b2RbΞe＝σ2IE+e2Re 式中，为上述表达式中的和为上述表达式中的和i1为上述表达式中的b1和e1；σ2是均值为0的高斯白噪声的方差，IN是N×N的单位矩阵，IE是E×E的单位矩阵，得到最优波束成形矩阵Qopt＝Q*；S4、根据波束成形矩阵，利用部分CSI，设计RIS反射系数矩阵；根据波束成形矩阵，利用部分CSI，设计RIS反射系数矩阵，具体包括以下步骤：S401、取投影梯度参数μ＝0.5，计算速率关于干扰功率约束的拉格朗日函数具体表达式如下： 式中，表示系统安全速率，具体如下： 其中，A是拉格朗日乘子；S402、更新投影梯度参数μ*： 其中，Δ是步长，取Δ＝0.1；S403、令计算RIS反射系数矩阵的相位参数θ*，其中是关于θl的导数，对于任意的l＝1,2,...,L都有： 其中，Ell是除了第l行第l列的值为1，其余值全为0的矩阵，Υb和Υe是辅助函数，其具体表达式如下： S404、RIS反射系数矩阵Φ*＝diagθ*，得到最优RIS反射系数矩阵Φopt＝Φ*；S5、重复步骤S3和S4直到系统安全速率收敛。

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