一种中继位置安全评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种中继位置安全评估方法，包括S1：确定待评估中继和所述待评估中继所隶属的基站，并计算所述待评估中继到所述基站之间的窃听者概率总和；S2：确定各测试用户，以使所述各测试用户到所述待评估中继的距离小于到所述基站的距离，且在所述基站的覆盖范围之内，并计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和以及所述各测试用户到所述基站之间的窃听者概率总和；S3：根据所述待评估中继到所述基站之间、所述各测试用户到所述基站之间和所述各测试用户到所述待评估中继之间的窃听者概率总和，计算所述待评估中继的出度。本发明专利技术不改变网络的覆盖范围或网络容量，通过提高中继的物理层安全性，进而提高整个网络的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计通信
，具体涉及一种中继位置安全评估方法及装置。
技术介绍
在物理层安全的研究中，安全容量获得广泛的关注，这是一种基于香农信息论发展而来的理论。根据安全容量的性质，当满足了基于信息论的安全容量需求——窃听信道的状况次于主信道时，系统就存在一种绝对安全的传输方式，确保窃听者无法获取任何传输信息。在无线接入网中，由于网络链路有时会因传输功率以及传输距离的限制，其传输速率无法满足通信需求，需要通过中继节点进行数据转发。虽然在网络区域内增加新的中继能够辅助基站提供服务，但同时会增加新的窃听节点数。当前一般从扩大网络覆盖范围、增大网络容量等角度触发进行无线接入网的规划、部署和调整，而对接入网中基础设施通信物理层的安全问题缺乏关注。如何对网络中中继的位置进行安全性的评估，使得窃听者出现的概率最小，从而保证网络的整体的信息安全，是通信
亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种中继位置安全评估方法及装置，用以解决现有技术中中继位置安全性的评估问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种中继位置安全评估方法，包括：S1：确定待评估中继和所述待评估中继所隶属的基站，并计算所述待评估中继到所述基站之间的窃听者概率总和。S2：确定各测试用户，以使所述各测试用户到所述待评估中继的距离小于到所述基站的距离，且在所述基站的覆盖范围之内，并计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和以及所述各测试用户到所述基站之间的窃听者概率总和。S3：根据所述待评估中继到所述基站之间、所述各测试用户到所述基站之间和所述各测试用户到所述待评估中继之间的窃听者概率总和，计算所述待评估中继的出度，所述出度是指所述待评估中继所带来的，所述各测试用户通过所述待评估评估中继连接至所述基站的窃听者概率总和与所述各测试用户直接连接至所述基站之间的窃听者概率总和之间的变化值。优选的，还包括：S4：在预设的区域内，重复执行步骤S1至S3，计算所有待评估中继的出度。S5：将所述所有待评估中继的出度排序。优选的，所述计算所述待评估中继到所述基站的窃听者概率总和，具体包括以所述待评估中继的位置为圆心，以所述待评估中继到所述基站的距离为半径，计算所述待评估中继到所述基站的窃听者概率总和。。所述计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和，具体包括以所述各测试用户的位置为圆心，以所述各测试用户到待评估中继的距离为半径，计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和。所述计算所述各测试用户到所述基站的窃听者概率总和，具体包括以所述各测试用户的位置为圆心，以所述各测试用户到所述基站的距离为半径，计算所述各测试用户到所述基站的窃听者概率总和。优选的，利用公式(1)和公式(2)计算所述窃听者概率总和：其中：(x，y)为位置A的坐标；C0为A的位置到B的位置之间的距离；pe(x，y)为窃听者出现在位置A的概率；PAB为以位置A为圆心，以C0为半径的范围内出现窃听者的概率总和。优选的，利用公式(3)计算所述中继的出度：Δij＝(1-Pij)·(1-Pjs)-(1-PiS) 公式(3)；其中：Δij为中继j的出度；Pij为所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和；Pjs为所述待评估中继到所述基站的窃听者概率总和；PiS为所述各测试用户到所述基站的窃听者概率总和。本专利技术还提供一种中继位置安全评估装置，包括：中继窃听者计算单元，用于确定待评估中继和所述待评估中继所隶属的基站，并计算所述待评估中继到所述基站之间的窃听者概率总和。用户窃听者计算单元，用于确定各测试用户，以使所述各测试用户到所述待评估中继的距离小于到所述基站的距离，且在所述基站的覆盖范围之内，并计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和以及所述各测试用户到所述基站之间的窃听者概率总和。中继出度计算单元，用于根据所述待评估中继到所述基站之间、所述各测试用户到所述基站之间和所述各测试用户到所述待评估中继之间的窃听者概率总和，计算所述待评估中继的出度，所述出度是指所述待评估中继所带来的，所述各测试用户通过所述待评估评估中继连接至所述基站的窃听者概率总和与所述各测试用户直接连接至所述基站之间的窃听者概率总和之间的变化值。优选的，还包括：中继出度评估单元，用于在预设的区域内，重复执行步骤S1至S3，计算所有待评估中继的出度。中继出度排序单元，用于将所述所有待评估中继的出度排序。优选的，所述中继窃听者计算单元，具体用于计算所述待评估中继到所述基站的窃听者概率总和，具体包括以所述待评估中继的位置为圆心，以所述待评估中继到所述基站的距离为半径，计算所述待评估中继到所述基站的窃听者概率总和。所述用户窃听者计算单元，具体用于计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和，具体包括以所述各测试用户的位置为圆心，以所述各测试用户到待评估中继的距离为半径，计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和。所述用户窃听者计算单元，具体还用于计算所述各测试用户到所述基站的窃听者概率总和，具体包括以所述各测试用户的位置为圆心，以所述各测试用户到所述基站的距离为半径，计算所述各测试用户到所述基站的窃听者概率总和。优选的，所述中继窃听者计算单元和所述用户窃听者计算单元，具体用于包括利用公式(1)和公式(2)计算所述窃听者概率总和：其中：(x，y)为位置A的坐标；C0为A的位置到B的位置之间的距离；pe(x，y)为窃听者出现在位置A的概率；PAB为以位置A为圆心，以C0为半径的范围内出现窃听者的概率总和。优选的，所述中继出度计算单元，具体用于包括利用公式(3)计算所述中继的出度：Δij＝(1-Pij)·(1-Pjs)-(1-PiS) 公式(3)；其中：Δij为中继j的出度；Pij为所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和；Pjs为所述待评估中继到所述基站的窃听者概率总和；PiS为所述各测试用户到所述基站的窃听者概率总和。本专利技术提供的一种中继位置安全评估方法及装置，能够对网络中现有的中继，利用用户通过所述中继连接至基站的窃听者出现的概率总和，和用户直接与基站连接的窃听者出现的概率总和相比较，计算所述中继为网络带来的窃听者出现的概率的波动，从而评估出所述中继的安全性。本专利技术不改变网络的覆盖范围或网络容量，通过提高中继的物理层安全性，进而提高整个网络的安全性。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的中继位置安全评估方法第一实施例的流程示意图；图2为本专利技术提供的中继位置安全评估方法第二实施例的流程示意图；图3为本专利技术提供的中继位置安全评估装置的结构示意图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中继位置安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定待评估中继和所述待评估中继所隶属的基站，并计算所述待评估中继到所述基站之间的窃听者概率总和；S2：确定各测试用户，以使所述各测试用户到所述待评估中继的距离小于到所述基站的距离，且在所述基站的覆盖范围之内，并计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和以及所述各测试用户到所述基站之间的窃听者概率总和；S3：根据所述待评估中继到所述基站之间、所述各测试用户到所述基站之间和所述各测试用户到所述待评估中继之间的窃听者概率总和，计算所述待评估中继的出度，所述出度是指所述待评估中继所带来的，所述各测试用户通过所述待评估评估中继连接至所述基站的窃听者概率总和与所述各测试用户直接连接至所述基站之间的窃听者概率总和之间的变化值。

【技术特征摘要】
1.一种中继位置安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定待评估中继和所述待评估中继所隶属的基站，并计算所述待评估中继到所述基站之间的窃听者概率总和；S2：确定各测试用户，以使所述各测试用户到所述待评估中继的距离小于到所述基站的距离，且在所述基站的覆盖范围之内，并计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和以及所述各测试用户到所述基站之间的窃听者概率总和；S3：根据所述待评估中继到所述基站之间、所述各测试用户到所述基站之间和所述各测试用户到所述待评估中继之间的窃听者概率总和，计算所述待评估中继的出度，所述出度是指所述待评估中继所带来的，所述各测试用户通过所述待评估评估中继连接至所述基站的窃听者概率总和与所述各测试用户直接连接至所述基站之间的窃听者概率总和之间的变化值。2.如权利要求1所述的中继位置安全评估方法，其特征在于，在步骤S3之后，所述方法还包括以下步骤：S4：在预设的区域内，重复执行步骤S1至S3，计算所有待评估中继的出度；S5：将所述所有待评估中继的出度排序。3.根据权利要求1所述的中继位置安全评估方法，其特征在于：所述计算所述待评估中继到所述基站的窃听者概率总和，具体包括以所述待评估中继的位置为圆心，以所述待评估中继到所述基站的距离为半径，计算所述待评估中继到所述基站的窃听者概率总和；所述计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和，具体包括以所述各测试用户的位置为圆心，以所述各测试用户到待评估中继的距离为半径，计算所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和；所述计算所述各测试用户到所述基站的窃听者概率总和，具体包括以所述各测试用户的位置为圆心，以所述各测试用户到所述基站的距离为半径，计算所述各测试用户到所述基站的窃听者概率总和。4.根据权利要求3所述的中继位置安全评估方法，其特征在于，具体包括利用公式(1)和公式(2)计算所述窃听者概率总和：其中：(x，y)为位置A的坐标；C0为A的位置到B的位置之间的距离；pe(x，y)为窃听者出现在位置A的概率；PAB为以位置A为圆心，以C0为半径的范围内出现窃听者的概率总和。5.根据权利要求1所述的中继位置安全评估方法，其特征在于，具体包括利用公式(3)计算所述中继的出度：Δij＝(1-Pij)·(1-Pjs)-(1Pis) 公式(3)；其中：Δij为中继j的出度；Pij为所述各测试用户到所述待评估中继的窃听者概率总和；Pjs为所述待评估中继到所述基站的窃听者概率总和；PiS为所述各测试用户到所述基站的窃听者概率总和。6.一种中继位置安全评估装置，其特征在于，包括：中继窃听者计算单元，用于确定待评估中继和所述待评估中继所隶属的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程刚，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11