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龙图腾网获悉河南大学申请的专利一种智能反射面辅助全双工无线携能网络保密通信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：CN114222289B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202111650080.1，技术领域涉及：H04W12/02；该发明授权一种智能反射面辅助全双工无线携能网络保密通信方法是由郭睿杰;金勇;李军伟;胡振涛;周林;魏倩设计研发完成，并于2021-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种智能反射面辅助全双工无线携能网络保密通信方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种智能反射面辅助全双工无线携能网络保密通信方法，包括以下步骤：在智能反射面辅助的无线通信网络模型中加入全双工无线携能用户，构建全双工用户协作的智能反射面辅助无线携能网络模型；根据发射端和用户能量、智能反射面相移和合法用户处保密速率，建立优化问题的数学模型；通过联合优化发射端发射波束形成矢量，智能反射面相移矩阵和合法接收者发射人工噪声信号功率，最大化合法接收者的保密速率。本发明能够有效提高合法接收者的服务质量并保障网络物理层安全。

本发明授权一种智能反射面辅助全双工无线携能网络保密通信方法在权利要求书中公布了：1.一种智能反射面辅助全双工无线携能网络保密通信方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1：构建智能反射面辅助的无线携能网络系统模型，其包含1个配备M个发射天线构成均匀线性阵列的发射端AP，1个配备N个反射单元构成均匀矩形阵列的智能反射面IRS，1个配备两个独立天线的合法用户U，1个配备单个天线渴望解码得到发射端所发送机密信息的窃听者E，在此网络中用户U和窃听者E接收到的信号都由两部分构成，一部分为从发射端与接收端的直接传输链路到达接收端的信号，另一部分为发射端发射的信号经过智能反射面的反射链路到达接收端的信号； 设表示发射端到用户U直连链路的复信道系数矢量，[]H代表共轭转置符号，CM×1代表M×1维复数集合，G∈CN×M表示发射端到智能反射面的复信道系数矢量，表示智能反射面到合法接收用户U的复信道系数矢量，表示智能反射面到窃听者E的复信道系数矢量，hUE∈C表示合法用户U到窃听者E之间的复信道系数； 步骤2：在每一个传输时隙，发射端发射信号后，合法用户U和窃听者E接收的信号包含直连链路信号和反射链路信号两部分；具体表述为：发射端发送机密信号s，确定用户接收到的信号yU，窃听者接收到的信号yE； 合法用户将收集到的信号yU分为两部分，一部分用来收集信息，另一部分用来采集能量，其中ρ∈0,1表示能量分配因子，用户利用采集的能量产生人工噪声干扰窃听者；确定合法用户采集到的能量EH，用户产生人工噪声所需的能量自干扰消除电路消耗能量ESIC；为了不降低合法用户的使用寿命，还需确定合法用户收集到的能量、用户消耗的能量和自干扰电路消耗能量满足能量约束； 步骤3：根据合法用户U接收信号yU，确定合法用户U接收到的信号的信干噪比SINRU，根据香农定理，确定合法用户U的信道容量rU；根据窃听者E接收信号yE，确定窃听者E接收到的信号的信干噪比SINRE，根据香农定理，确定窃听者E的信道容量rE，由合法用户U的信道容量rU减去窃听者E的信道容量rE得到系统保密速率rS； 步骤4：根据上述定义，确定在合法用户能量约束和智能反射面相移约束下，最大化全双工用户协作的智能反射面辅助无线携能网络保密速率问题P1，使系统在不影响合法用户使用寿命前提下获得最好的物理层安全性； 所述的步骤4中，最大化全双工用户协作的智能反射面辅助无线携能网络保密速率问题P1表示为： s.t.‖‖w‖‖2≤P 其中保证获得的保密速率值非负，||w||2表示取w欧几里得范数的平方，表示对于所有的属于N的n，P表示发射端最大发射功率； 步骤5：基于步骤4中所述的最大化全双工用户协作的智能反射面辅助无线携能网络保密速率问题P1，由于其非凸难以求解，根据交替方向乘子法将其分解为三个凸优化问题，分别根据半正定松弛算法、Charnes-Cooper变换算法求解三个优化问题得到发射端波束形成矢量、智能反射面相移矩阵、人工噪声信号功率； 步骤6：基于步骤5中提出的三个优化问题，提出一种交替优化算法获得问题P1最优的发射端波束形成矩阵W*、智能反射面相移矩阵Θ*、人工噪声信号功率和最大保密速率并根据特征分解算法或者高斯随机化技术获得最优发射端波束形成矢量w*，最终得到原始问题P1的最优解。

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