基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法及装置，该方法包括：确定通信系统在第(n+1)时隙的第一保密容量相对于通信系统在第n时隙的第二保密容量的第一变化趋势，确定移动设备在第(n+1)时隙的第一窃听容量相对于移动设备在第n时隙的第二窃听容量的第二变化趋势，确定移动设备在同一时间所接收的信号的信干噪比SINR，根据第一变化趋势、第二变化趋势以及SINR，调整目标端设备传输人工噪声信号的传输功率；根据第一变化趋势，向移动设备发送反馈信息。本发明专利技术实施例能够根据反馈信息来控制移动设备的移动位置，同时，通过自适应调整人工噪声信号的功率来进一步优化通信系统的保密容量，使安全通信持续地进行。

Mobile device position control method and device for dynamic noise based on signal to noise ratio

The present invention provides a method and a device for controlling a mobile device position signal to interference noise ratio based on dynamic noise, the method includes determining a communication system (n+1) in the first time slot of the secrecy capacity relative to the communication system for the first change in second the secrecy capacity slot n trend, determine the mobile devices in the article (n+1 the first time slot) tapping capacity relative to the second trends in the second time slot of the N hacking capacity of mobile devices, mobile devices to determine the signal received at the same time the SINR of SINR, according to the first trend, the changing trend of second and SINR, adjusting the transmission power transmission equipment at the target of artificial noise signal; according to the first trend, the feedback information is sent to the mobile device. The embodiment of the invention can control the moving position of the mobile device according to the feedback information, and further improve the secrecy capacity of the communication system by adaptively adjusting the power of the artificial noise signal, so that the secure communication can be carried out continuously.

【技术实现步骤摘要】
基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法及装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法及装置。
技术介绍
随着无线通信带来的便利性，人们在日常生活中将大量使用无线网络进行敏感和私密信息传输。传统无线网络通过高层加密技术来保证信息的安全性，其假设窃听端(即移动设备)的计算能力是受限的。然而，随着分布式计算的高速发展，窃听端的计算能力不断提高，这种假设已经变得越来越不可靠。而物理层安全技术受到了越来越多的关注，其利用合法的目标端设备比窃听端有更好的信号接收质量(例如信噪比)，来保证通信的安全性，避免了依赖于窃听端计算能力受限的假设。现有的物理层安全技术中协作通信方法主要包含中继选择和协作人工噪声等方法。中继选择可以通过选择到既定目标端“强的”传输链路而到窃听端“弱的”传输链路的中继来提高保密容量。然而，现有的协作通信方法还存在明显缺陷，比如中继选择方法的性能受限于中继的空间位置。
技术实现思路
本专利技术实施例公开了基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法及装置，能够根据反馈信息来控制移动设备的移动位置，同时，通过自适应调整人工噪声信号的功率来进一步优化通信系统的保密容量，使安全通信持续地进行。本专利技术实施例第一方面公开一种基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法，应用于通信系统包括的目标端设备，所述通信系统还包括所述移动设备和源端设备，所述方法包括：确定所述通信系统在第(n+1)时隙的第一保密容量相对于所述通信系统在第n时隙的第二保密容量的第一变化趋势，其中，所述第二保密容量为所述通信系统在第n时隙最佳的保密容量，所述第(n+1)时隙为当前时隙，所述第n时隙为所述当前时隙的上一个时隙，所述n为正整数；确定所述移动设备在第(n+1)时隙的第一窃听容量相对于所述移动设备在第n时隙的第二窃听容量的第二变化趋势，其中，所述第二窃听容量为所述移动设备在第n时隙最佳的窃听容量；确定所述移动设备在同一时间所接收的信号的信干噪比SINR，其中，所述移动设备在同一时间所接收的信号包括来自于所述目标端设备的人工噪声信号和来自于所述源端设备的有用信号；根据所述第一变化趋势、所述第二变化趋势以及所述SINR，调整所述目标端设备传输所述人工噪声信号的传输功率；根据所述第一变化趋势，向所述移动设备发送反馈信息，以控制所述移动设备的移动位置，所述反馈信息用于表示所述通信系统的保密容量提升或下降。作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述方法还包括：比较所述第一保密容量与所述第二保密容量的大小，将所述第一保密容量与所述第二保密容量中数值较大的保密容量确定为所述通信系统在第(n+1)时隙最佳的保密容量；以及比较所述第一窃听容量与所述第二窃听容量的大小，将所述第一窃听容量与所述第二窃听容量中数值较大的窃听容量确定为所述通信系统在第(n+1)时隙最佳的窃听容量；保存所述通信系统在第(n+1)时隙最佳的保密容量以及所述通信系统在第(n+1)时隙最佳的窃听容量。作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述根据所述第一变化趋势、所述第二变化趋势以及所述SINR，调整所述目标端设备传输所述人工噪声信号的传输功率包括：若所述第一变化趋势表示所述通信系统的保密容量提升，确定若所述第一变化趋势表示所述通信系统的保密容量未提升，且所述第二变化趋势表示所述移动设备的窃听容量未下降，确定若所述第一变化趋势表示所述通信系统的保密容量未提升，且所述第二变化趋势表示所述移动设备的窃听容量下降，确定其中，所述PD(n+1)为所述目标端设备在第(n+1)时隙传输所述人工噪声信号的传输功率，所述PD(n)为所述目标端设备在第n时隙传输所述人工噪声信号的传输功率；所述γR(n+1)为所述移动设备在第(n+1)时隙所接收的信号的SINR，所述γR(n)为所述移动设备在第n时隙所接收的信号的SINR，所述α为修正因子且为固定值。作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述确定所述通信系统在第(n+1)时隙的第一保密容量相对于所述通信系统在第n时隙的第二保密容量的第一变化趋势之前，所述方法还包括：向所述移动设备发送人工噪声信号；接收所述移动设备转发的处理信号，所述处理信号为所述移动设备将所述人工噪声信号与在同一时间从所述源端设备接收到的有用信号进行处理后的信号；从所述处理信号中获得所述有用信号。本专利技术实施例第二方面公开一种基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法，应用于通信系统包括的移动设备，所述通信系统还包括源端设备和目标端设备，所述方法包括：在同一时间接收所述源端设备发送的有用信号和所述目标端设备发送的人工噪声信号；将所述有用信号和所述人工噪声信号进行处理，获得处理信号，并将所述处理信号转发给所述目标端设备；接收所述目标端设备针对所述处理信号返回的反馈信息，所述反馈信息用于表示所述通信系统的保密容量提升或下降；根据所述反馈信息和所述移动设备的窃听容量确定移动位置，并从所述移动设备当前所处的位置移动至所述移动位置。作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第二方面中，所述根据所述反馈信息和所述移动设备的窃听容量确定移动位置包括：若所述反馈信息用于表示所述通信系统的保密容量提升，且所述移动设备的窃听容量未下降，将当前的移动步长增大至第一移动步长；根据所述移动设备当前所处的位置以及所述第一移动步长，确定移动位置；若所述反馈信息用于表示所述通信系统的保密容量下降，将当前的移动步长减小至第二移动步长；根据所述移动设备当前所处的位置以及所述第二移动步长，确定移动位置。本专利技术实施例第三方面公开一种移动设备位置控制装置，运行于通信系统包括的目标端设备，包括：确定单元，用于确定所述通信系统在第(n+1)时隙的第一保密容量相对于所述通信系统在第n时隙的第二保密容量的第一变化趋势，其中，所述第二保密容量为所述通信系统在第n时隙最佳的保密容量，所述第(n+1)时隙为当前时隙，所述第n时隙为所述当前时隙的上一个时隙，所述n为正整数；所述确定单元，还用于确定所述移动设备在第(n+1)时隙的第一窃听容量相对于所述移动设备在第n时隙的第二窃听容量的第二变化趋势，其中，所述第二窃听容量为所述移动设备在第n时隙最佳的窃听容量；所述确定单元，还用于获取所述移动设备在同一时间所接收的信号的信干噪比SINR，其中，所述移动设备在同一时间所接收的信号包括来自于所述目标端设备的人工噪声信号和来自于所述源端设备的有用信号；调整单元，用于根据所述第一变化趋势、所述第二变化趋势以及所述SINR，调整所述目标端设备传输所述人工噪声信号的传输功率；第一发送单元，用于根据所述第一变化趋势，向所述移动设备发送反馈信息，以控制所述移动设备的移动位置，所述反馈信息用于表示所述通信系统的保密容量提升或下降。作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第三方面中，所述移动设备位置控制装置还包括：比较确定单元，用于比较所述第一保密容量与所述第二保密容量的大小，将所述第一保密容量与所述第二保密容量中数值较大的保密容量确定为所述通信系统在第(n+1)时隙最佳的保密容量；所述比较确定单元，还用于比较所述第一窃听容量与所述第二窃听容量的大小，将所述第一窃听容量与所述第二窃听本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法，应用于通信系统包括的目标端设备，所述通信系统还包括所述移动设备和源端设备，其特征在于，所述方法包括：确定所述通信系统在第(n+1)时隙的第一保密容量相对于所述通信系统在第n时隙的第二保密容量的第一变化趋势，其中，所述第二保密容量为所述通信系统在第n时隙最佳的保密容量，所述第(n+1)时隙为当前时隙，所述第n时隙为所述当前时隙的上一个时隙，所述n为正整数；确定所述移动设备在第(n+1)时隙的第一窃听容量相对于所述移动设备在第n时隙的第二窃听容量的第二变化趋势，其中，所述第二窃听容量为所述移动设备在第n时隙最佳的窃听容量；确定所述移动设备在同一时间所接收的信号的信干噪比SINR，其中，所述移动设备在同一时间所接收的信号包括来自于所述目标端设备的人工噪声信号和来自于所述源端设备的有用信号；根据所述第一变化趋势、所述第二变化趋势以及所述SINR，调整所述目标端设备传输所述人工噪声信号的传输功率；根据所述第一变化趋势，向所述移动设备发送反馈信息，以控制所述移动设备的移动位置，所述反馈信息用于表示所述通信系统的保密容量提升或下降。

【技术特征摘要】
1.一种基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法，应用于通信系统包括的目标端设备，所述通信系统还包括所述移动设备和源端设备，其特征在于，所述方法包括：确定所述通信系统在第(n+1)时隙的第一保密容量相对于所述通信系统在第n时隙的第二保密容量的第一变化趋势，其中，所述第二保密容量为所述通信系统在第n时隙最佳的保密容量，所述第(n+1)时隙为当前时隙，所述第n时隙为所述当前时隙的上一个时隙，所述n为正整数；确定所述移动设备在第(n+1)时隙的第一窃听容量相对于所述移动设备在第n时隙的第二窃听容量的第二变化趋势，其中，所述第二窃听容量为所述移动设备在第n时隙最佳的窃听容量；确定所述移动设备在同一时间所接收的信号的信干噪比SINR，其中，所述移动设备在同一时间所接收的信号包括来自于所述目标端设备的人工噪声信号和来自于所述源端设备的有用信号；根据所述第一变化趋势、所述第二变化趋势以及所述SINR，调整所述目标端设备传输所述人工噪声信号的传输功率；根据所述第一变化趋势，向所述移动设备发送反馈信息，以控制所述移动设备的移动位置，所述反馈信息用于表示所述通信系统的保密容量提升或下降。2.根据权利要求1所述的基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法，其特征在于，所述方法还包括：比较所述第一保密容量与所述第二保密容量的大小，将所述第一保密容量与所述第二保密容量中数值较大的保密容量确定为所述通信系统在第(n+1)时隙最佳的保密容量；以及比较所述第一窃听容量与所述第二窃听容量的大小，将所述第一窃听容量与所述第二窃听容量中数值较大的窃听容量确定为所述通信系统在第(n+1)时隙最佳的窃听容量；保存所述通信系统在第(n+1)时隙最佳的保密容量以及所述通信系统在第(n+1)时隙最佳的窃听容量。3.根据权利要求2所述的基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法，其特征在于，所述根据所述第一变化趋势、所述第二变化趋势以及所述SINR，调整所述目标端设备传输所述人工噪声信号的传输功率包括：若所述第一变化趋势表示所述通信系统的保密容量提升，确定若所述第一变化趋势表示所述通信系统的保密容量未提升，且所述第二变化趋势表示所述移动设备的窃听容量未下降，确定若所述第一变化趋势表示所述通信系统的保密容量未提升，且所述第二变化趋势表示所述移动设备的窃听容量下降，确定其中，所述PD(n+1)为所述目标端设备在第(n+1)时隙传输所述人工噪声信号的传输功率，所述PD(n)为所述目标端设备在第n时隙传输所述人工噪声信号的传输功率；所述γR(n+1)为所述移动设备在第(n+1)时隙所接收的信号的SINR，所述γR(n)为所述移动设备在第n时隙所接收的信号的SINR，所述α为修正因子且为固定值。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法，其特征在于，所述确定所述通信系统在第(n+1)时隙的第一保密容量相对于所述通信系统在第n时隙的第二保密容量的第一变化趋势之前，所述方法还包括：向所述移动设备发送人工噪声信号；接收所述移动设备转发的处理信号，所述处理信号为所述移动设备将所述人工噪声信号与在同一时间从所述源端设备接收到的有用信号进行处理后的信号；从所述处理信号中获得所述有用信号。5.一种基于信干噪比的动态噪声的移动设备位置控制方法，应用于通信系统包括的移动设备，所述通信系统还包括源端设备和目标端设备，其特征在于，所述方法包括：在同一时间接收所述源端设备发送的有用信号和所述目标端设备发送的人工噪声信号；将所述有用信号和所述人工噪声信号进行处理，获得处理信号，并将所述处理信号转发给所述目标端设备；接收所述目标端设备针对所述处理信号返回的反馈信息，所述反馈信息用于表示所述通信系统的保密容量提升或下降；根据所述反馈信息和所述移动设备的窃听容量确定移动位置，并从所述移动设备当前所处的位置移动至所述移动位置。6.根据权利要求5所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宁，梁远，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44