[發(fā)明專利]基于時間反演技術的下行鏈路安全傳輸策略

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910012441.6
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109660553A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 李方偉;汪蘋;張海波
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L25/02;H04B7/0426;H04W12/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于時間反演技術的下行鏈路安全傳輸策略，其特征在于，針對多用戶多輸入單輸出(multiple input single output,MISO)下行鏈路系統(tǒng)中的安全通信問題，本文提出一種基于時間反演(所謂時間反演就是在時域上對所接收到的信號進行逆序操作，在頻域上等同于相位共軛)技術的安全傳輸策略；首先，在一個多用戶MISO下行鏈路系統(tǒng)模型中采用時間反演技術，利用其空時聚焦性來保證信息在傳輸過程中的安全性,降低信息被竊聽的風險；其次，引入SWIET(simultaneous wireless information and energy transfer)技術可以有效解決能耗問題，有利于改善系統(tǒng)安全性能；最后，考慮輔助人工噪聲干擾信號的保密信號，擾亂竊聽用戶對保密信息的竊聽；基于時間反演的安全傳輸策略包括以下步驟：

步驟101：在時間反演信道探測階段，期望用戶通過向發(fā)送方發(fā)送導頻信號來進行信道探測，以此估計信道脈沖響應(channel impulse response,CIR)；

步驟102：在時間反演波形反轉(zhuǎn)階段，發(fā)送方對CIR進行波形反轉(zhuǎn)；

步驟103：在時間反演再發(fā)射階段，發(fā)送方發(fā)送輔助人工噪聲干擾信號的保密信號以降低竊聽信道的傳輸質(zhì)量；由于期望用戶采用零空間人工噪聲法，人工噪聲對期望用戶沒有影響。

2.根據(jù)權利要求1所述的安全傳輸策略，其特征在于，所述步驟1在時間反演信道探測階段，期望用戶通過向發(fā)送方發(fā)送導頻信號來進行信道探測，以此估計信道脈沖響應(channel impulse response,CIR)包括：考慮無線通信系統(tǒng)的下行鏈路，由發(fā)送方和K個用戶組成；發(fā)送方配備有M根發(fā)射天線，而用戶是單天線設備，能夠解碼信息并從無線信號中獲取能量；因為時間反演腔一次只能對一個特定的信道進行處理，也就是說一個時間反演腔不能同時對兩個或兩個以上的不同信道進行處理；所以，在多用戶MISO下行鏈路系統(tǒng)模型中，接收方都是單天線用戶；發(fā)送方將信息發(fā)送給期望用戶并將能量發(fā)送給所有接收方；K-1個空閑用戶可能是惡意的竊聽用戶，并且竊取其他合法接收方的信息；因此，它們是潛在的竊聽用戶；

SWIET收發(fā)模型框圖采用混合接收方，功率分配單元將接收到的信號一部分用于信息解碼，另一部分則通過能量收集單元將能量收集并儲存在電池中，從而實現(xiàn)能量和信息的同步傳輸；α為功率分流比；是加性白高斯噪聲(additive white gaussiannoise,AWGN)，由接收天線產(chǎn)生；是信號處理噪聲，并且也是AWGN。