[發明專利]認知無線電網絡中基于用戶公平性的隱蔽傳輸方法

在審

• 申請號: 202310409992.2
• 申請日: 2023-04-17
• 公開（公告）號: CN116367146A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 惠鏸;王麗;宋佳樂
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02;H04W24/08;H04W52/30;H04B17/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 涂秀清

本發明公開了認知無線電網絡中基于用戶公平性的隱蔽傳輸方法，步驟1：建立存在多個二級用戶的認知無線電網絡；步驟2：在認知無線電網絡中，主用戶源節點到主用戶接收節點進行信息傳輸，多個二級用戶發射節點到二級用戶目的節點進行隱蔽傳輸；從多個二級用戶發射節點中選擇一個合適的發射節點發送隱蔽信息，同時選擇一個合適的干擾節點發送人工噪聲；非法用戶對二級用戶發射節點是否發送隱蔽信息進行檢測；步驟3：在隱蔽約束和主用戶允許的最大干擾約束下，獲得二級用戶發射節點和干擾節點的最佳發射功率；提出了公平性節點選擇方法。本發明可有效降低非法用戶的檢測性能，顯著提高用戶之間信息傳輸的公平性和系統的隱蔽傳輸速率。

技術領域

本發明屬于無線隱蔽通信技術領域，具體涉及一種認知無線電網絡中基于用戶公平性的隱蔽傳輸方法。

背景技術

由于無線信道的廣播特性，信息在傳輸的過程中容易遭到非法用戶的竊聽和攻擊，信息傳輸的安全問題越來越被人們所重視。傳統加密算法通過密鑰加密等方法來保障信息的安全傳輸，但它只能保障信息最大程度不被非法用戶正確解碼，而無法對信息傳輸過程加以保護。隱蔽通信技術旨在在實現兩個用戶之間無線傳輸的同時，保障信息的傳輸過程對非法用戶保持隱蔽，被認為是一種很有潛力的安全技術。

在認知無線電網絡中，存在主用戶和二級用戶，二級用戶需要使用主用戶的頻譜發送信息。在Underlay模式下，當主用戶源節點向主用戶接收節點發送信息時，二級用戶發射節點利用主用戶的頻譜給二級用戶目的節點發送信息，但必須滿足二級用戶的發射功率要小于主用戶的干擾閾值。

在該網絡環境下，當存在多個二級用戶發射節點需要向一個二級用戶目的節點發送信息時，選擇合適的節點進行發送可有效提高系統傳輸速率。但在隱蔽通信領域，不僅要考慮合法信道的傳輸速率，還要考慮傳輸過程的隱蔽性。此外，各用戶由于所處位置和環境不同，某些用戶的傳輸信道條件較好而另一些較差，如果在選擇過程中單純考慮當前的傳輸或隱蔽性能會導致其被選擇傳輸的機會存在較大差異，最終導致用戶之間的不公平。

發明內容

本發明的目的是提供一種認知無線電網絡中基于用戶公平性的隱蔽傳輸方法，解決了現有技術中由于用戶之間的信道差異導致的用戶之間信息傳輸不公平性的問題。

本發明所采用的技術方案是；

認知無線電網絡中基于用戶公平性的隱蔽傳輸方法，具體按照如下步驟進行：

步驟1：建立存在多個二級用戶的認知無線電網絡；所述認知無線電網絡包含一個主用戶源節點T，一個主用戶接收節點R，K個二級用戶發射節點S₁,S₂,…S_K，一個二級用戶目的節點D，以及一個非法用戶W；

步驟2：在認知無線電網絡中，主用戶源節點到主用戶接收節點進行信息傳輸，多個二級用戶發射節點到二級用戶目的節點進行隱蔽傳輸；從多個二級用戶發射節點中選擇一個合適的發射節點發送隱蔽信息，同時選擇一個合適的干擾節點發送人工噪聲；非法用戶對二級用戶發射節點是否發送隱蔽信息進行檢測；

步驟3：在隱蔽約束和主用戶允許的最大干擾約束下，獲得二級用戶發射節點和干擾節點的最佳發射功率；提出了公平性節點選擇方法。

本發明的特點還在于；

步驟1具體為：