基于时间反演技术的信息安全传输方法技术

本发明专利技术涉及无线通信技术领域，公开了一种基于时间反演技术的信息安全传输方法；采用导频图案对合法信道和窃听信道进行信道估计；通过探测信道以获取信道状态信息；把信道状态信息进行时间反演；在发送端发送抗干扰噪声和有用信息；本发明专利技术采用了时间反演技术，利用其空间聚焦性，减小了信息被截获的可能性，增强了信息传输过程的安全性，由于信息聚焦于接收方，信息容易在接收点附近被窃听，在发送序列中加入干扰信息，所述干扰信息对接收方没有影响，对窃听方造成自干扰，从而有效降低了接收方误比特率，提高了保密容量，改善了系统的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
基于时间反演技术的信息安全传输方法
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种基于时间反演技术的信息安全传输方法。
技术介绍
无线通信依靠的是开放的自由空间，所有传输的信号都开放在信道之中。非法用户可能在信息传输过程对信息进行监听/捕获，因此，如何更有效的保证信息传输的安全成为日益突出的问题。近年来对于无线信道的研究越来越深入，人们可以利用合法信道的唯一性以及互易性，来实现加密信息，产生密码，辨识合法用户的特性，增强物理层传输的安全性。时间反演技术在实现物理层安全方面有着独有的优势。它具有时间和空间聚焦性，使得信号只有在特定的时间和特定的空间内才可以被检测出来，而超出这个范围的信号很难被检测出来，从而提高信息传输安全。信息的安全传输固然重要，但是信息的高效传输也是未来无线通信研究的主要方向。宽带无线通信系统与其它通信系统相比，具有高通信容量、高多径分辨率、不需要新频谱、保密性好等独特优点，成为下一代无线通信的关键技术之一。目前相关文献已经提出了一些用于增强信息传输安全性的方法，其中零空间人工噪声方法和天线阵列随机加权方法是增强信息传输安全性的有效手段。另外，有人提出一种在合法信道的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于时间反演技术的信息安全传输方法，其特征在于，包括以下步骤：S101：采用导频图案对合法信道和窃听信道进行信道估计；S102：通过探测信道以获取信道状态信息；S103：把所述信道状态信息进行时间反演；S104：将抗干扰噪声和有用信息在发送端发送。

【技术特征摘要】
1.一种基于时间反演技术的信息安全传输方法，其特征在于，包括以下步骤：S101：采用导频图案对合法信道和窃听信道进行信道估计；S102：通过探测信道以获取信道状态信息；S103：把所述信道状态信息进行时间反演；S104：将抗干扰噪声和有用信息在发送端发送。2.根据权利要求1所述的一种基于时间反演技术的信息安全传输方法，其特征在于，所述采用导频图案对合法信道和窃听信道进行信道估计包括：根据信道估计误差进行窃听信道估计和合法信道估计，并获取最终的信道估计结果，具体包括：合法接收方把导频发送长度Tp平均分为n段，选取其中的m段向发送方发送导频信号，剩余的n-m段不发送导频信号；在n-m段导频发送空间里，合法接收方不发送导频信号，窃听方发送导频干扰信号，发送方利用n-m段导频空间对应的接收信号获取窃听信道的近似信道估计所述近似信道估计为第一次信道估计，在m段导频发送区间里，合法接收方增大导频发送功率，窃听方继续发送导频干扰，发送方进行第二次信道估计得用所述窃听信道的第一次信道估计消除m段导频信号对应的第二次信道估计中的窃听信道部分。3.根据权利要求1所述的一种基于时间反演技术的信息安全传输方法，其特征在于，所述通过探测信道以获取信道状态信息包括：信道冲激响应被假定至少在一个固定的探测和传输周期中，用clean算法对信道进行探测，具体包括：发送方或接收方发送探测脉冲以获取信道状态信息，发送探测脉冲的限制条件包括：接收信号中的噪声较小或无噪声，以及接收信号的多径分量之间不相互重叠。4.根据权利要求1所述的一种基于时间反演技术的信息安全传输方法，其特征在于，所述把所述信道状态信息进行时间反演包括：所述时间反演包括时域时间反演和频域时间反演，所述频域时间反演包括：分别探测传输函数的幅值传输函数与相位传输函数，在所述幅值传输函数不变的情况下，将所述相位传输函数共轭转置后，得到时间反演函数；所述时域时间反演包括：直接将信道冲激响应在二维坐标系上的图像关于y轴对称，得到所述时域时间反演后的时间反演函数图像，从而得到时间反演函数。5.根据权利要求1所述的一种基于时间反演技术的信息安全传输方...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱江，王雁，李方伟，杨甜，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50