[發明專利]一種基于物理過程和局部估計誤差協方差矩陣的防竊聽方法

有效

• 申請號: 201910036766.8
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109639605B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 許大星;陳博;俞立
• 申請（專利權）人: 衢州學院
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04K1/02;H04L29/08;H04W4/38
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司 11573
• 代理人: 陳向敏

1.一種基于物理過程和局部估計誤差協方差矩陣的防竊聽方法，其特征在于，所述基于物理過程和局部估計誤差協方差矩陣的防竊聽方法包括以下步驟：

步驟一，通過通信網絡收集傳感器到融合中心的信息；

步驟二，基于物理過程和局部估計誤差協方差矩陣開發人工噪聲的插入方法，使竊聽者的融合估計誤差協方差變得更差；人工噪聲的插入方法包括：

對于合法用戶，根據動態模型和觀測方程的參數信息計算P_i(t)的知識；同時，根據FC對RSE的識別過程構造隨機矩陣，并且根據每個傳感器的局部信息和數學運算來計算Φ_i(t)，獲取人工噪聲方差

對于竊聽者，難以獲得準確的矩陣P_i(t)，實時生成的隨機矩陣H_i(t)的存在，竊聽者無法獲得準確的傳輸信號；

獲取人工噪聲方差方法包括：

在時間t，所選擇的組件從傳感器i發送到FC，在發送之前將向量a_i(t)添加到通過ith通信信道發送的信號由以下模型建模：

其中a_i(t)表示插入人工噪聲；

所述步驟二具體包括：

當且僅當對于任何初始條件P(0)，以下兩個條件都成立時，保密機制實現完美的預期保密：

P^e(t)表示由竊聽者計算的估計誤差協方差；

P_i^s(t)＝H_i(t)P_i(t)，并取P_i(t)的對角元素，其中H_i(t)的對應對角元素是1，以形成行向量和表示矩陣Θ_i(t)的零空間；

選擇人工噪音a_i(t)，其中a_i(t)位于和Θ_i(t)a_i(t)＝0；利用正交基的矩陣知識，得到Θ_i(t)的零空間的標準正交基，用表示；

收集這些列向量以形成矩陣其中和Φ_i(t)滿足

然后，人工噪聲a_i(k)由下式給出：

其中的組成部分是i.i.d.高斯白噪聲，零均值和方差數量在FC處設計；

然后，FC接收信號：

接收信號包含人為噪聲；在FC，對于合法用戶，接收信號在解碼時乘以已知的Θ_i(t)，即

步驟三，融合中心對接收信號進行解碼，并且成功的解碼概率與信噪比SNR相關；

步驟四，導出選擇概率和成功解碼概率的標準，獲取噪聲插入策略。

2.一種實施權利要求1所述基于物理過程和局部估計誤差協方差矩陣的防竊聽方法的基于物理過程和局部估計誤差協方差矩陣的防竊聽控制系統。

3.一種實施權利要求1所述基于物理過程和局部估計誤差協方差矩陣的防竊聽方法的電力行業防竊聽監測平臺。

4.一種實施權利要求1所述基于物理過程和局部估計誤差協方差矩陣的防竊聽方法的環境監測平臺。

5.一種實施權利要求1所述基于物理過程和局部估計誤差協方差矩陣的防竊聽方法的遠程醫療防竊聽監測平臺。