非正交多址隐蔽通信方法和蜂窝网络系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115314887A(43)申请公布日2022.11.08(21)申请号202210690334.0(22)申请日2022.06.17(71)申请人阿里巴巴（中国）有限公司地址311121浙江省杭州市余杭区五常街道文一西路969号3幢5层554室申请人南洋理工大学(72)发明人程彦宇卢建元D·尼亚托吕彪祝顺民(74)专利代理机构北京展翼知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11452专利代理师张阳(51)Int.Cl.H04W12/02(2009.01)H04W52/24(2009.01)权利要求书2页说明书12页附图4页(54)发明名称非正交多址隐蔽通信方法和蜂窝网络系统(57)摘要公开了一种非正交多址(NOMA)通信方法和蜂窝网络系统。所述方法包括：发送端向多个接收端发送多个通信信号；干扰端与所述发送端协同进行干扰信号的发送；以及使得所述多个接收端中的至少一个接收端经由可重构智能表面(RIS)，从所述多个通信信号和所述干扰信号中获取对应的通信信号。本发明的通信方案利用RIS的幅度和相移的不确定性结合干扰信号来提升信息传输的隐蔽性。同时，RIS带来的不确定性可降低现有干扰信号的发射功率需求，从而降低整体功耗并提升蜂窝小区的整体通信速率。CN115314887ACN115314887A权利要求书1/2页1.一种非正交多址(NOMA)隐蔽通信方法，包括：发送端向多个接收端发送多个通信信号；干扰端与所述发送端协同进行干扰信号的发送；以及使得所述多个接收端中的至少一个接收端经由可重构智能表面(RIS)，从所述多个通信信号和所述干扰信号中获取对应的通信信号。2.如权利要求1所述的方法，其中，发送端向多个接收端发送多个通信信号包括：所述发送端在同一子载波上以不同的功率发送多个通信信号，用于所述多个接收端各自从接收的多个通信信号中提取出对应通信信号。3.如权利要求1所述的方法，其中，在所述至少一个接收端经由所述可重构智能表面接收信号时，所述干扰端以降低的干扰功率发送所述干扰信号。4.如权利要求3所述的方法，其中，干扰端与所述发送端协同进行干扰信号的发送包括：在所述发送端发送多个通信信号时，所述干扰端以干扰功率发送干扰信号，其中，所述干扰功率的值在阈值干扰功率范围内随机变化。5.如权利要求3所述的方法，其中，在所述至少一个接收端经由所述可重构智能表面接收信号时，所述干扰端以降低的干扰功率发送所述干扰信号包括：使得所述可重构智能表面为所述至少一个接收端构造优化信道；以及降低所述发送端和所述干扰端的发射总功率。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述发送端是蜂窝基站，所述干扰端是固定安装的基站协同干扰器，所述可重构智能表面是所述蜂窝基站覆盖范围内固定安装的可重构智能表面，所述接收端是蜂窝用户，所述通信信号是蜂窝通信信号。7.如权利要求6所述的方法，其中，发送端向多个接收端发送多个通信信号，以及干扰端与所述发送端协同进行干扰信号的发送包括：蜂窝基站获取所述多个蜂窝用户各自的分布信息并判定各个蜂窝用户是否需要经由基站协同可重构智能表面接收蜂窝信号；以及降低针对经由基站协同可重构智能表面接收蜂窝信号的蜂窝用户的信号发射功率和干扰发射功率。8.如权利要求6所述的方法，其中，所述干扰端以降低的干扰功率发送所述干扰信号包括：基于所述可重构智能表面的幅度和相移变化确定所述干扰功率的降低量。9.如权利要求6所述的方法，还包括：基于所述多个蜂窝用户的位置、所述可重构智能表面的幅度和相移变化，确定所述蜂窝基站的信号发射功率和所述干扰端的干扰功率之间的关系，以优化所述多个蜂窝用户的总通信速率。10.如权利要求9所述的方法，其中，基于强化学习求取用以优化所述多个蜂窝用户的总通信速率的所述蜂窝基站的蜂窝信号发射功率和所述干扰端的干扰功率之间的关系。11.一种蜂窝网络系统，包括：蜂窝基站，以非正交多址(NOMA)通信向多个接收端发送多个蜂窝通信信号；干扰器，用于与所述蜂窝基站协同进行干扰信号的发送；以及2CN115314887A权利要求书2/2页可重构智能表面，用于对多个蜂窝用户中的至少一个蜂窝用户的蜂窝通信信号进行重构转发。12.如权利要求11所述的系统，其中，所述干扰器在所述至少一个接收端经由可重构智能表面(RIS)从特定子载波上获取对应通信信号时，降低针对所述特定子载波的干扰信号发送功率。13.一种计算设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至10中任何一项所述的方法。14.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至10中任何一项所述的方法。3CN11