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龙图腾网恭喜重庆邮电大学申请的专利非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率最大化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：CN116709383B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-13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：202310721775.7，技术领域涉及：H04W24/02；该发明授权非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率最大化方法是由樊自甫;何鲁娜;王正强;万晓榆;多滨设计研发完成，并于2023-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率最大化方法在说明书摘要公布了：本发明请求保护一种非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率优化方法，该方法考虑了多个窃听者存在且窃听信道为非完美CSI的情况，在满足基站最大发射功率、IRS相移、SIC解码约束下，实现最大化NOMA网络安全速率。本发明基于非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络的最大化安全速率模型，首先基于合法用户的组合信道增益来确定SIC解码顺序，基于松弛变量、惩罚函数、S‑procedure等方法将目标函数和约束转化为凸优化问题，然后采用交替迭代算法，以最大化合法用户的安全速率。该发明所提供的方法，与集中部署IRS、随机相移、无IRS的资源分配方案对比，能够有效提高系统的安全速率，并且增强了NOMA网络的鲁棒性，实用性和可行性强。

本发明授权非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率最大化方法在权利要求书中公布了：1.一种非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率最大化方法，其特征在于，包括以下步骤：101、在考虑多个窃听者存在且窃听信道的非完美CSI条件下，建立非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率最大化模型；102、初始化目标问题的相关参数，包括波束形成向量wk、IRS相移Θ、安全速率判决门限ξ及秩一精度ρn；103、根据合法用户的组合信道增益确定SIC解码顺序；104、根据确定的SIC解码顺序，给定IRS相移，求解出波束形成向量，并将其更新；105、根据确定的SIC解码顺序，给定波束形成向量，求解出IRS相移，并将其更新；106、内层迭代安全速率更新收敛判断：若两次的安全速率差值的绝对值不大于安全速率判决门限，并且正惩罚项ρ小于秩一精度ρn，则安全速率收敛，给出内层最大的安全速率；若两次的安全速率差值的绝对值大于安全速率判决门限，或正惩罚项ρ大于等于秩一精度ρn，则将此时的安全速率保存，并跳转到步骤105，直到安全速率满足条件，给出内层迭代的最大安全速率；107、外层迭代安全速率更新收敛判断：若两次的安全速率差值的绝对值与当前的安全速率比值不大于安全速率判决门限，则安全速率收敛，给出外层最大的安全速率，方法结束；若两次的安全速率差值的绝对值与当前的安全速率比值大于安全速率判决门限，则将此时的安全速率保存，并跳转到步骤104，直到安全速率满足条件，给出最大的安全速率；所述步骤101具体为：在考虑多个窃听者存在且窃听信道的非完美CSI条件下，建立非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率最大化目标优化问题为 式中，RS,k为合法用户Uk的可达安全速率，为基站到窃听者El、IRS到窃听者El的信道增益估计误差，k为合法用户索引值，K为合法用户个数；约束C1为IRS相移约束，αn为IRS第n个反射元件的相移，N为IRS的反射元件个数；约束C2为基站最大发射功率约束，Pmax为基站最大发射功率；约束C3为确保SIC解码成功，实现合法用户之间的公平性，Rk为Uk的速率，Rj→k为Uk解码合法用户Uj的速率，sk、sj为Uk、Uj的解码顺序；约束C4中Ω为SIC解码顺序集合；所述步骤103具体包括：根据合法用户的组合信道增益确定SIC解码顺序，最大化所有合法用户组合信道增益的和的优化问题为 式中，为引入的辅助信道增益矩阵，为基站到合法用户Uk的信道增益，为IRS到合法用户Uk的组合信道增益，为第T个IRS到合法用户Uk的信道增益，G＝[G1,...,GT]T为基站到IRS的组合信道增益，GT为基站到第T个IRS的信道增益，为引入的辅助相移矩阵和向量，为IRS相移向量，αn为IRS第n个反射元件的相移，≥为半正定符号；所述步骤104，根据确定的SIC解码顺序，给定IRS相移Θ，求解出波束形成向量wk，具体为：固定Θ，优化波束形成向量wk，优化问题为 式中，是合法用户Uk的速率SCA取得的下界，为Uk的组合信道增益，为IRS相移矩阵Θ的对角线组成的相移向量，为引入的辅助信道增益矩阵，为IRS到Uk的信道增益，G为基站到IRS的信道增益，为基站到Uk的信道增益，ut为第t次迭代中u的值，sj、sk为合法用户Uk、Uj的解码顺序，为Uk的高斯噪声，为第t次迭代中wj的值；约束C1和约束C2由含有不确定参数的窃听速率基于松弛变量、S-procedure方法转化为有限线性矩阵不等式得到的，约束C1中γl,k、为引入的辅助变量，为利用1阶泰勒展开，在第t次迭代中给定可行点处的上界，εB,l＞0、εr,l＞0分别表示基站到窃听者El和IRS到El信道增益估计误差的范围，为引入的辅助变量，0表示零矩阵，I表示单位矩阵，N表示IRS的反射元件个数，M表示基站的天线个数；约束C2中为联合波束形成矩阵，为窃听者El的窃听速率得分式中的分母部分在第t次迭代的可行点处一阶泰勒展开取得的下界，x*表示x的共轭，为引入的辅助变量，为El的估计信道矩阵，为IRS到窃听者El和基站到El估计信道，为El的高斯噪声；约束C3中Pmax为基站最大发射功率；约束C4为确定SIC解码顺序后将问题P2中的约束C3重新转化得到的，右侧为在第t次迭代的可行点处一阶泰勒展开；约束C5为引入的辅助变量约束；所述步骤105，根据确定的SIC解码顺序，给定波束形成向量wk，求解出IRS相移Θ，具体为：固定波束形成向量wk，优化IRS相移Θ，优化问题为 式中，是合法用户Uk的速率SCA取得的下界，为Uk的组合信道增益，为IRS到Uk的信道增益，G为基站到IRS的信道增益，为基站到Uk的信道增益，ut为第t次迭代中u的值，为Uk的高斯噪声，wt为第t次迭代中w的值，ζ＞0表示惩罚项的常数比例因子，ρ为正惩罚项；约束C1为将松弛为凸LMI形式并保证秩一约束转化得到的，αn为IRS第n个反射元件的相移，第二个式子的左侧为在第t次迭代的可行点处一阶泰勒展开；约束C2为确定SIC解码顺序后将问题P2中的约束C3重新转化得到的，右侧为在第t次迭代的可行点处一阶泰勒展开；约束C3中γl,k、为引入的辅助变量，为利用1阶泰勒展开，在第t次迭代中给定可行点处的上界，εB,l＞0、εr,l＞0分别表示基站到窃听者El和IRS到El信道增益估计误差的范围，为引入的辅助变量，0表示零矩阵，I表示单位矩阵，N表示IRS的反射元件个数，M表示基站的天线个数；约束C4中Si＝[diagsi,0]，Vi＝[diagvi；0]，si、vi为进行奇异值分解得到的，表示取的前N个值，为引入的辅助变量，为窃听者El的估计信道矩阵，为El的高斯噪声；约束C5为引入的辅助变量约束。

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