【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信
,更近一步涉及一种端到端D2D物理层群密钥产生方法,可用于功率复用的非正交多址接入NOMA通信环境中。
技术介绍
D2D通信作为未来移动通信的一种重要方式,已经引起了业界和学术界越来越多的关注,其中群组通信是D2D通信的主要应用场景。NOMA是5G的关键候选技术之一,在这种调制模式下能否实现安全的D2D群组通信是其能否被5G标准正式采纳的决定因素之一。现有的D2D安全研究主要集中在链路层以上,这类解决方案会造成大规模接入时核心网的信令拥塞。由HongboLiu等人撰写的论文“CollaborativeGroupKeyExtractionLeveragingReceivedSignalStrengthinRealMobileEnvironments”提出了一种基于物理层的群组密钥产生方法。该方案基于接收信号强度产生密钥,并提出了星形和链式两种结构的群密钥产生方式。星形结构产生群密钥的方式是:首先选择两个节点,一个作为中心节点,另一个作为估计节点。群成员与中心节点相互发送导频信号并计算信号强度RSS,中心节点计算与普通节点之间的RSS和与估计节点之间RSS的差值DOSS,其余节点在已知与中心节点之间的RSS和DOSS之后都可以对中心节点与估计节点之间的RSS值进行估计,利用该值产生群密钥。链式结构和星形结构类似,都是在已知RSS和差值DOSS的前提下对选定的两个节点之间的信号进行估计,区别于随机选择中心节点和估计节点,链式结构选择第一个节点为估计节点,第二个节点为中心节点,对选定的两个节点之间信道特征进行估计。该方案提出了物理层产生 ...
【技术保护点】
一种基于物理层的D2D通信群密钥产生方法,包括如下步骤:(1)参与群通信的n个用户设备UE分别产生随机相位值φi,使用这些随机相位值φi创建在D个子载频上的用户探测信号Xi,并将其产生的用户探测信号Xi发送给基站,i∈[1,n],φi服从0~2π上的均匀分布;(2)基站使用全功率传输信号对基站与各个用户设备UE之间的信噪比SNRi进行测量,并根据信噪比的值计算功率分配系数a1,...,ai,...,an,其中,ai表示分配给第i个用户设备UE的功率系数;(3)基站对接收到的来自各个用户设备UE的用户探测信号Xi进行相位估计,得到基站估计向量根据基站估计向量产生功率未分配信号Xi′,并结合功率分配系数ai产生基站探测信号S发送给用户设备UE;(4)用户设备UE接收基站探测信号S,使用串行干扰消除检测器SIC消除干扰,并估计该接收信号的相位,结合随机相位值φi求出公共集合ID;(5)用户设备UE对公共集合ID中的每个元素进行均匀量化,再将量化之后的数拼接在一起进行LDPC编码,编码后的值即为群密钥K。
【技术特征摘要】
1.一种基于物理层的D2D通信群密钥产生方法,包括如下步骤:(1)参与群通信的n个用户设备UE分别产生随机相位值φi,使用这些随机相位值φi创建在D个子载频上的用户探测信号Xi,并将其产生的用户探测信号Xi发送给基站,i∈[1,n],φi服从0~2π上的均匀分布;(2)基站使用全功率传输信号对基站与各个用户设备UE之间的信噪比SNRi进行测量,并根据信噪比的值计算功率分配系数a1,...,ai,...,an,其中,ai表示分配给第i个用户设备UE的功率系数;(3)基站对接收到的来自各个用户设备UE的用户探测信号Xi进行相位估计,得到基站估计向量根据基站估计向量产生功率未分配信号Xi′,并结合功率分配系数ai产生基站探测信号S发送给用户设备UE;(4)用户设备UE接...
【专利技术属性】
技术研发人员:张跃宇,杨碧云,陈杰,李晖,王勇,陈强,杨宁,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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