[發明專利]一種利用空間調制技術的物理層安全傳輸方法

在審

• 申請號: 201611141521.4
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106850012A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 徐靜;張亞;高貞貞;任品毅
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/06;H04K3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

【技術領域】

本發明屬于通信領域，涉及一種利用空間調制技術的物理層安全傳輸方法。

【背景技術】

近年來，無線通信技術的持續發展使得人們可以隨時隨地接入通信網絡。然而，無線傳播的廣播特性意味著傳輸范圍內的所有節點都能夠接收到信源發送的信號，合法用戶的信息容易被竊聽用戶獲取。因此，保證無線通信的安全傳輸變得尤為重要[1]。相對于傳統的加密方法，物理層安全旨在利用無線通信的物理層特性，如噪聲、衰落等，以信息論中的理論為基礎保證無線通信的安全性。

1975年Wyner首次定義了含噪的竊聽信道模型，并且證明當竊聽信道的信噪比比主信道低時可以實現完全的保密通信，并將不依靠密鑰仍可以保證主信道信息可靠傳輸的速率定義為保密速率[2]。進入20世紀末，MIMO技術的出現極大推動了無線通信技術的發展，多天線技術為無線通信物理層安全帶來了新的機遇與挑戰，近年來，已有大量文獻研究利用多天線技術提高物理層安全的保密速率[3]-[5]。空間調制[6]是近年來新提出的多天線傳輸技術，該技術在信息比特調制過程中引入空間維度，從而根據輸入信息改變激活天線的序號。預編碼輔助的廣義正交空間調制[7]。在繼承了空間調制優點的基礎上，又提高了整個系統的頻譜效率。空間調制的天線間干擾程度低，接收端的信號處理也較為簡單，正逐漸成為MIMO傳輸技術研究的熱點之一。

但是，關于空間調制方向的物理層安全研究還非常少[8]，目前，利用預編碼輔助的正交空間調制技術的物理層安全傳輸方法，還沒有人進行過研究和討論。

參考文獻：

[1]Chen X,Li F,Xue Z,et al.Research on the Security of MISO Wireless Channel with Artificial Noise[C]//International Conference on Computational&Information Sciences.2013:1533-1536.

[2]Wyner A D.The wire-tap channel[J].Bell System Technical Journal,1975,54(8):1355-1387.

[3]Zhang,Haiyang,Wang,et al.The achievable secrecy rate of MISO wiretap channels[C]//Wireless Communications and Signal Processing(WCSP),2011International Conference on.IEEE,2011:1-4.

[4]Xiong Q,Gong Y,Liang Y C.Achieving secrecy capacity of MISO fading wiretap channels with artificial noise[J].2013:2452-2456.

[5]Li,Q,Ma,et al.Optimal and Robust Transmit Designs for MISO Channel Secrecy by Semidefinite Programming[J].IEEE Transactions on Signal Processing,2011,59(8):3799-3812.

[6]Mesleh R Y,Haas H,S,et al.Spatial Modulation[J].IEEE Transactions on Vehicular Technology,2008,57(4):2228-2241.

[7]Li J,Wen M,Cheng X,et al.Generalised Pre-coding Aided Quadrature Spatial Modulation[J].IEEE Transactions on Vehicular Technology,2016:1-1.

[8]Wu F,Yang L L,Wang W,et al.Secret Precoding-Aided Spatial Modulation[J].IEEE Communications Letters,2015,19(9):1544-1547.

【發明內容】