增强双向AF中继协作无线通信系统物理层安全传输方法技术方案

本发明专利技术提供了一种增强双向AF中继协作无线通信系统物理层安全传输的方法，包括：获取系统中各节点的信道估计矩阵；确定双向AF中继协作无线通信系统信息传输方案；以保密容量作为性能指标，推导系统保密容量表达式；根据推导出的保密容量表达式，确定优化问题；转变优化函数，由非凸优化问题转化为二阶凸锥规划问题；利用CVX工具箱，解决凸优化问题，获得最佳波束赋形矩阵。本发明专利技术在通信系统中利用合法双方辅助发送阻塞干扰和中继处构造两个波束赋形矩阵转发信息，解决在部分信道信息条件下系统复杂度高和信息传输时延大的问题，并且达到增强系统安全性的目的。

【技术实现步骤摘要】
增强双向AF中继协作无线通信系统物理层安全传输方法
本专利技术涉及通信
，具体涉及增强双向AF中继协作无线通信系统物理层安全传输的方法。
技术介绍
协作无线通信系统中，每个节点至少拥有一个协作节点，协作节点间有责任帮助其他节点传递信息，这样，各单天线节点之间通过共享彼此的传输天线，构成虚拟的多输入多输出系统(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)，获得空间分集增益。合法的通信双方在中继的帮助下互换信息，可以大大增加通信范围；协作无线通信中继节点可以利用网络编码技术，合理利用时间自由度，节约时间成本，节约能源等。协作无线通信技术由于其对抗无线信道的衰落，扩大信号传输范围等优点，近几年受到学术界的广泛关注和研究。在无线通信系统中，由于无线通信媒介具有开放的基本特性，在保证信息安全方面比有线通信系统更具挑战性。协作无线通信系统中，传输信息被合法通信双方以外的不受合法通信双方严格监管的第三方节点接收，并且对信息处理和转发，引入的额外威胁会造成协作无线通信系统的安全问题更加复杂。传统基于密码系统的加密手段存在于分层模型的上层，其安全性主要依靠计算上的复杂度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强双向AF中继协作无线通信系统物理层安全的方法，其特征在于，它包括以下步骤：S1：获取系统中各节点的信道估计矩阵；S2：确定双向AF中继协作无线通信系统信息传输方案；S3：以保密容量作为性能指标，获得系统保密容量表达式；S4：根据推导出的保密容量表达式，确定优化问题；S5：转变优化思想，由非凸优化问题转化为二阶凸锥规划问题；S6：利用CVX工具箱，解决凸优化问题，获得最佳波束赋形矩阵。

【技术特征摘要】
1.一种增强双向AF中继协作无线通信系统物理层安全的方法，其特征在于，它包括以下步骤：S1：获取系统中各节点的信道估计矩阵；S2：确定双向AF中继协作无线通信系统信息传输方案；S3：以保密容量作为性能指标，获得系统保密容量表达式；S4：根据推导出的保密容量表达式，确定优化问题；S5：转变优化思想，由非凸优化问题转化为二阶凸锥规划问题；S6：利用CVX工具箱，解决凸优化问题，获得最佳波束赋形矩阵。2.根据权利要求1所述的一种增强双向AF中继协作无线通信系统物理层安全的方法，其特征在于，所述的步骤S1具体包括：通过系统的信道互惠性，获取系统中各用户的信道估计矩阵。3.根据权利要求1所述一种增强双向AF中继协作无线通信系统物理层安全的方法，其特征在于，所述的步骤S2具体包括：第一时隙：合法终端A广播信息，合法终端B广播阻塞信息；第二时隙：合法终端A阻塞信息，合法终端B广播信息；第三时隙：中继节点处理前两个时隙接收到信息，然后转发出去。4.根据权利要求3所述的一种增强双向AF中继协作无线通信系统物理层安...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，陆彦辉，马宗浩，朱政宇，王忠勇，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41