[發(fā)明專利]一種基于物理層的防竊聽編碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210227408.3
• 申請日: 2012-07-03
• 公開（公告）號: CN102752080A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖學(xué)文;李祥;高貞貞;朱世華;呂剛明;常培梁
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L5/00;H04K1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種基于物理層的防竊聽編碼方法，其特征在于，在協(xié)作通信系統(tǒng)中增加一個防竊聽編碼矩陣W_i，使得接收端信號隨機化；所述防竊聽編碼矩陣W_i被分解為靜態(tài)和動態(tài)兩部分，該防竊聽編碼矩陣W_i是根據(jù)信道狀態(tài)信息以及當前需要發(fā)送的信息生成的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物理層的防竊聽編碼方法，其特征在于，具體按照以下步驟：

1）在每個相干時間開始時，協(xié)作傳輸?shù)亩鄠€用戶節(jié)點通過時分復(fù)用的方式向目的節(jié)點發(fā)送導(dǎo)頻信號，目的節(jié)點估計出各個節(jié)點到它的信道狀態(tài)信息，然后，目的節(jié)點在同一頻率上向所有用戶節(jié)點發(fā)送導(dǎo)頻，用戶節(jié)點利用該導(dǎo)頻估計出該節(jié)點到目的節(jié)點的信道狀態(tài)信息；

2）用戶節(jié)點之間通過時分復(fù)用的方式共享估計出的信道狀態(tài)信息；

3）用戶節(jié)點通過估計出來的信道狀態(tài)信息計算出該相干時間內(nèi)的防竊聽編碼矩陣W_i；

4）設(shè)未增加防竊聽矩陣前，系統(tǒng)發(fā)射信號為：設(shè)增加防竊聽矩陣之后，發(fā)射信號為：則竊聽節(jié)點端的接收信號被隨機化為其中V是編碼矩陣，s(i)為一個子幀中的第i個符號，G是用戶節(jié)點到竊聽節(jié)點的信道矩陣，Z_i為高斯白噪聲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物理層的防竊聽編碼方法，其特征在于，將所述防竊聽編碼矩陣W_i分解為靜態(tài)和動態(tài)兩部分的具體方法為：設(shè)靜態(tài)部分為動態(tài)部分為則防竊聽編碼矩陣所述動態(tài)部分根據(jù)當前符號需要發(fā)送的信息以及當前相干時間內(nèi)的初始信道狀態(tài)信息生成；靜態(tài)部分根據(jù)每個相干時間起始階段估計出的信道狀態(tài)信息來確定；其中靜態(tài)部分在一個相干時間內(nèi)是保持不變的，而動態(tài)部分在每個符號內(nèi)是保持不變的，但是相鄰符號之間是變動的，所以動態(tài)部分在一個相干時間內(nèi)是不斷變化的；這樣即使竊聽節(jié)點采用盲信道估計的算法，竊聽節(jié)點也只能估計出靜態(tài)部分不能估計出動態(tài)部分

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于物理層的防竊聽編碼方法，其特征在于，在設(shè)計防竊聽編碼矩陣W_i時，需要遵守保密性原則和能量限制原則；

所述保密性原則為：當竊聽節(jié)點采用盲信道估計的方法時，應(yīng)該保證其無法估計出防竊聽編碼矩陣W_i；或者，當其估計出靜態(tài)部分之后，不能估計出動態(tài)部分并且不能通過靜態(tài)部分計算出動態(tài)部分

所述能量限制原則為：選擇最大發(fā)送能量限制原則或者平均發(fā)送能量限制原則。