[發明專利]一種非法用戶發射竊聽導頻的檢測方法、系統和裝置

有效

• 申請號: 201810540147.8
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108768901B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 李斌;劉筱明;崔紹華;趙成林
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04K1/00;H04K3/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 陳宙;于曉霞

本發明公開了一種非法用戶發射竊聽導頻的檢測方法、系統和裝置，所述方法包括：在第一時隙中接收合法用戶和輔助用戶發射的導頻，第二時隙中接收合法用戶發射的導頻，第三時隙中接收輔助用戶發射的導頻；根據第一、二、三時隙接收的導頻分別進行信道反向估計結果的計算；根據計算的信道反向估計結果確定所述合法用戶的信道以及是否存在非法用戶發射竊聽導頻。應用本發明可以檢測出欺詐導頻和非法用戶，防止非法用戶的竊聽，保障合法用戶的信息安全。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別是指一種非法用戶發射竊聽導頻的檢測方法、系統和裝置。

背景技術

傳統無線通信安全以密碼學為基礎，采用各種加密算法來保障數據的安全。隨著計算能力的提升，需要不斷提高密碼破解的計算量，給系統造成很大的負擔。因此物理層安全概念被提出。它利用物理信道的唯一性和互易性，來實現信息加密，產生密碼，辨識合法用戶。它是作為上層安全的補充出現的，可以極大地增強整個系統的安全系能。

但物理層安全作為新興的通信安全技術仍處于最初的研究階段，一些關鍵問題還沒有得到妥善解決，其中之一就包括通信信道容易被竊聽。正常情況下，合法用戶向主用戶發射導頻信號，確定主用戶與合法用戶之間的信道，用波束成形技術進行定向通信，保障信息安全。如果在合法用戶向主用戶發射導頻，同時竊聽用戶也向主用戶發射同樣的導頻信號的情況下，則主用戶對合法用戶的信道估計產生偏差，主用戶再向合法用戶發送信息，則易被非法用戶竊聽。許多研究就解決這一問題達成了廣泛的共識，那就是采用協作干擾或編碼技術提升主用戶與合法用戶之間的保密容量。

協作干擾和編碼技術在一定程度上增加了系統通信的安全性，使得竊聽者無法接收到完全的信息，但這并非是最優方案。首先該方法只是理論研究，無法在現實復雜的通信環境中應用；其次，保密容量理論無法檢測是否存在欺詐導頻，因而無法確定是否存在非法用戶。只是通過信號處理的方法差異化合法用戶與非法用戶收到的信息，保障合法用戶通信時，減少非法用戶得到的信息量。但非法用戶仍會得到部分信息，如果解密技術足夠強大，通信信息安全仍然受到威脅。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種非法用戶發射竊聽導頻的檢測方法、系統和裝置，可以檢測出欺詐導頻和非法用戶，防止非法用戶的竊聽，保障合法用戶的信息安全。

基于上述目的本發明提供一種非法用戶發射竊聽導頻的檢測方法，包括：

在第一時隙中接收合法用戶和輔助用戶發射的導頻，第二時隙中接收合法用戶發射的導頻，第三時隙中接收輔助用戶發射的導頻；

根據第一、二、三時隙接收的導頻分別進行信道反向估計結果的計算；

根據計算的信道反向估計結果確定所述合法用戶的信道以及是否存在非法用戶發射竊聽導頻。

其中，所述根據第一、二、三時隙接收的導頻分別進行信道反向估計結果的計算，具體包括：

根據如下所示的表達式一、二、三，進行信道估計：