不可信中继网络基于符号分离和波束形成的安全传输方法技术
Secure transmission method based on symbol separation and beamforming in untrusted relay networks
The invention provides a secure transmission method based on symbol separation and beamforming in untrusted relay networks. Two relay with the strongest channel gain are selected to transmit the real part and virtual part of the useful symbol separation respectively. Then, the directional beam formation is designed to maximize the actual and virtual parts of the useful signals by the two selected relays. To ensure untrusted relay node R can not eavesdrop useful information, at the same time the destination node.
【技术实现步骤摘要】
不可信中继网络基于符号分离和波束形成的安全传输方法
本专利技术涉及一种不可信中继网络的安全传输方法。
技术介绍
近年来，由于无线通信的开放性，使无线信号很容易被窃听、篡改和干扰，从而给用户的安全通信带来极大的威胁，无线网络的安全性问题受到了越来越多的关注。与传统加密机制不同，物理层安全(Physical-LayerSecurity)具有较低的计算复杂度和节省时间与频谱资源的优点。由于改善无线通信的安全性问题变得越来越迫切，物理层安全在理论研究与实际应用中都得到了广泛的重视。随着通信资源的短缺和中继选择技术的发展，将中继选择技术引入物理层安全模型引起了越来越多的关注。实际应用系统中，如何从众多潜在的中继中选择一个最佳的中继，从而有效地利用系统资源，提高系统误码率(BitErrorRate，BER)性能和优化网络性能，成为一个值得关注的问题。若中继节点本身是不可信的，如何设计有效的安全传输方案变得更为复杂。因此，针对多天线、多不可信中继应用场景，开展基于符号分离和波束形成的安全传输方案设计，对提升系统安全性和改善系统误码率有着重要的意义。文献1“Spectraleff...
【技术保护点】
一种不可信中继网络基于符号分离和波束形成的安全传输方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一，在信息传输过程的第一个时隙中，完成中继选择、预编码设计、符号分离和波束形成，具体内容如下：(1)针对由一个源节点
【技术特征摘要】
1.一种不可信中继网络基于符号分离和波束形成的安全传输方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一，在信息传输过程的第一个时隙中，完成中继选择、预编码设计、符号分离和波束形成，具体内容如下：(1)针对由一个源节点N个不可信中继节点和一个目的节点组成的多天线、多不可信中继网络，假设配置有L根天线，有Z根天线，所有的中继都是单天线的，且L≥N≥2，和之间不存在直传链路，所有的节点都工作在半双工模式，并且所有节点接收到的噪声都是均值为0、方差为N0的加性复高斯噪声；根据第i个中继的信道向量选择出信道增益最强的两个中继和其中1≤i，m，n≤N且m≠n；(2)定义除了从到和从到以外的其它所有中继的信道矩阵分别为和利用奇异值分解得到其中，是包含所有奇异值的对角矩阵，和是酉矩阵；分解矩阵V得V＝[V1V2］，其中且V2的列张成的子空间即为的零空间；假设表示矩阵V2的一个列向量，1≤j≤L-N+1，设计预编码向量同理，获得与的零空间相对应的正交基矩阵表示矩阵T2的一个列向量，1≤k≤L-N+1，设计预编码向量(3)利用M进制调制技术将比特流映射为一个单位功率的复信号s＝sR+jsI，其中sR和sI分别为复信号s的实部和虚部，利用符号分离技术和波束形成技术构造S的发送信号[sRsI]T，其中，Ps表示的发送功率；在所选和处分别接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚如贵，蒋朋飞，陆亚南，左晓亚，徐娟，马科维，
申请(专利权)人：西北工业大学，西北工业大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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