【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数据处理，尤其涉及波束成形矩阵确定方法、装置、设备、存储介质及产品。
技术介绍
1、在多输入多输出(multiple-input-multiple-output,mimo)通信计算一体化网络中进行安全波束成形设计，即根据网络当前的信道情况设计相应的最优通信波束、计算波束以及人工噪声波束，以更好地利用有限的无线资源来同时确保网络信息传输安全并提高计算性能。可达安全和速率最大化准则下的安全波束成形设计涉及到对数行列式差的最大化，现有的mimo安全波束成形设计算法，比如连续凸逼近算法通过一阶泰勒展开对原目标函数中的非凸项进行凸逼近，从而将非凸问题转化为凸问题进行求解。但是，在转化后的问题中，优化变量仍然包含在对数行列式内，而优化对数行列式的求解复杂度极高，这给波束成形矩阵的确定带来了巨大挑战。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种波束成形矩阵确定方法、装置、设备、存储介质及产品，旨在解决现有的波束成形矩阵确定效率较低的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提出一种波束成形矩阵确定方法，所述波束成形矩阵确定方法包括：
3、确定最大化合法基站的可达安全和速率下的优化问题模型；
4、通过辅助变量对所述优化问题模型进行转化，得到分块凸问题模型；
5、基于预设交替优化算法迭代求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵。
6、可选地，所述通过辅助变量对所述优化问题模型进行转化，得到分块凸问题模型的步骤，包括：
8、利用矩阵扩展的拉格朗日对偶变换对所述等价问题模型进行变换，得到分块凸问题模型。
9、可选地，所述基于预设交替优化算法迭代求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵的步骤，包括：
10、确定初始变量，基于所述初始变量确定第一辅助变量；
11、根据所述第一辅助变量和预设求解算法确定第二辅助变量；
12、利用cvx工具包和所述第二辅助变量求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵。
13、可选地，所述利用cvx工具包和所述第二辅助变量求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵的步骤，包括：
14、利用cvx工具包和所述第二辅助变量求解所述分块凸问题模型，得到求解结果；
15、判断所述求解结果是否收敛；
16、在所述求解结果收敛时，根据所述求解结果确定波束成形矩阵。
17、可选地，所述确定最大化合法基站的可达安全和速率下的优化问题模型的步骤，包括：
18、确定合法基站解码所有传感器的通信信号的可达安全和速率；
19、确定约束条件；
20、基于所述可达安全和速率和所述约束条件确定优化问题模型。
21、可选地，所述波束成形矩阵包括：通信波束成形矩阵，计算波束成形矩阵以及人工噪声波束成形矩阵。
22、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种波束成形矩阵确定装置，所述波束成形矩阵确定装置包括：
23、确定模块，用于确定最大化合法基站的可达安全和速率下的优化问题模型；
24、转化模块，用于通过辅助变量对所述优化问题模型进行转化，得到分块凸问题模型；
25、求解模块，用于基于预设交替优化算法迭代求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵。
26、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种波束成形矩阵确定设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上文所述的波束成形矩阵确定方法的步骤。
27、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的波束成形矩阵确定方法的步骤。
28、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的波束成形矩阵确定方法的步骤。
29、本申请确定最大化合法基站的可达安全和速率下的优化问题模型；通过辅助变量对所述优化问题模型进行转化，得到分块凸问题模型；基于预设交替优化算法迭代求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵。由于本申请是对最大化合法基站的可达安全和速率下的优化问题模型进行转换后迭代求解，得到最优的波束成形矩阵，相对于现有的通过连续凸逼近算法确定波束成形矩阵的方式，本申请上述方式能够避免直接优化对数行列式，降低计算复杂度。
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1.一种波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述波束成形矩阵确定方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述通过辅助变量对所述优化问题模型进行转化，得到分块凸问题模型的步骤，包括：
3.如权利要求1所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述基于预设交替优化算法迭代求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵的步骤，包括：
4.如权利要求3所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述利用CVX工具包和所述第二辅助变量求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵的步骤，包括：
5.如权利要求1-4任一项所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述确定最大化合法基站的可达安全和速率下的优化问题模型的步骤，包括：
6.如权利要求1-4任一项所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述波束成形矩阵包括：通信波束成形矩阵，计算波束成形矩阵以及人工噪声波束成形矩阵。
7.一种波束成形矩阵确定装置，其特征在于，所述波束成形矩阵确定装置包括：
8.一种波束成形矩阵确定设备，其特征在于，所
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的波束成形矩阵确定方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的波束成形矩阵确定方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述波束成形矩阵确定方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述通过辅助变量对所述优化问题模型进行转化，得到分块凸问题模型的步骤，包括：
3.如权利要求1所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述基于预设交替优化算法迭代求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵的步骤，包括：
4.如权利要求3所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述利用cvx工具包和所述第二辅助变量求解所述分块凸问题模型，得到波束成形矩阵的步骤，包括：
5.如权利要求1-4任一项所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，所述确定最大化合法基站的可达安全和速率下的优化问题模型的步骤，包括：
6.如权利要求1-4任一项所述的波束成形矩阵确定方法，其特征在于，...
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