基于智能反射面的隐蔽通信增强方法技术

本发明专利技术公开了一种基于智能反射面的隐蔽通信增强方法，包括：用户通信时通信参数获取；计算无隐蔽约束下系统的传输速率：计算不考虑隐蔽通信时，发送方Alice使用IRS时系统的通信速率；推导隐蔽约束条件，将得到的通信速率与隐蔽约束条件联立，形成需要优化的最终内容；对形成的优化问题进行优化，得到最优解；IRS按照最优解调整为最优相移。本发明专利技术每个元件都可以由附加的智能控制器控制，可以随需要对不同位置用户进行隐蔽通信增强。位置用户进行隐蔽通信增强。位置用户进行隐蔽通信增强。

【技术实现步骤摘要】
基于智能反射面的隐蔽通信增强方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，具体为一种基于智能反射面的隐蔽通信增强方法。

技术介绍

[0002]由于技术集成的威胁，提供安全通信变得前所未有的挑战。在一个开放的无线媒体中，访问接口的普遍存在和共享频谱的利用使得激增的机密信息(如金融账户、身份认证和商业秘密)更容易暴露给恶意攻击者，他们的目标是拦截敏感和私人数据。因此，保证无线数据的可靠性和安全性仍然是发展下一代网络最重要的任务之一，并越来越受到大家的关注。
[0003]目前的无线安全实践主要依赖于应用/传输层加密。然而，利用加密技术保护无线通信面临以下挑战:1)公共网络采用的标准化协议使大量实体面临同样的威胁；2)如果窃听者具有强大的计算能力，加密协议的安全级别可能会受到影响，因为解密涉及解决数学问题；3)在随机访问和移动性强的分散网络中，密钥的分发和管理困难。
[0004]为了解决现有隐蔽技术的资源消耗问题，引入了一种基于智能反射面(IRS)的解决方案来促进隐蔽通信。IRS的核心理念是由大量可重构的无源元件组成的平面阵列，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能反射面的隐蔽通信增强方法，其特征在于，包括如下步骤：(10)用户通信时通信参数获取：获取瞬时信道状态信息、路径损失模型、隐蔽传输所需的检测错误概率阈值、发送方Alice最大传输功率、IRS内部反射原件数量；(20)计算无隐蔽约束下系统的传输速率：计算不考虑隐蔽通信时，发送方Alice使用IRS时系统的通信速率；(30)推导隐蔽约束条件形成优化问题：推导隐蔽约束条件，将得到的通信速率与隐蔽约束条件联立，形成需要优化的最终内容；(40)对形成的优化问题进行优化：利用交替优化算法，对优化问题进行迭代优化，得到最优解；(50)进行数据传输：IRS按照最优解调整为最优相移。2.根据权利要求1所述的基于智能反射面的隐蔽通信增强方法，其特征在于，发送方Alice使用IRS时系统的通信速率的具体计算公式为：其中R
a
为在发送方Alice的传输速率，P
I
为发送方Alice的发射功率，h
Ha，b
为发送方Alice到接受者Bob的瞬时状态信息的共轭转置，g
Hs，b
为IRS到接受者Bob的瞬时状态信息的共轭转置，Θ为IRS的对角反射矩阵，h
a，s
为发送方Alice到IRS的瞬时状态信息，σ
2b
为接受者Bob的噪声功率。3.根据权利要求1所述的基于智能反射面的隐蔽通信增强方法，其特征在于，推导隐蔽约束条件形成优化问题的具体步骤为：设置所需的检测错误概率阈值；计算虚警概率与漏检概率；将虚警概率与漏检概率相加，得到总检错概率；根据设置的检测错误阈值推导发送方Alice传输功率阈值；将步骤(20)得到的通信速率与隐蔽约束条件联立，形成需要优化的最终内容，具体为：s.t.P
I
≤P
max
其中：P
I
为发送方Alice的发射功率，为Alice到Bob的瞬时状态信息的共轭转置，v
H
为IRS相移矢量，为IRS到接受者Bob的瞬时状态信息的共轭转置，h
a，s
为Alice到IRS的瞬时状态信息，P
max
为发送方Alice允许的最大传输功率，为Alice到Willie的瞬时状态信息的共轭转置，为IRS到监听者Willie的瞬时状态信息的共轭转置，η表示在监听者Willie满足隐蔽约束的最大允许接收功率。4.根据权利要求3所述的基于智能反射面的隐蔽通信增强方法，其特征在于，虚警概率与漏检概率分别具体为：
虚警概率：P
FA
＝Pr(T
w
≥λH0)＝Pr(σ
2w
≥λH0)其中P
FA
为虚警概率，T
w
为威利接收到的平均信号功率，λ为Willie检测阈值，σ
2w
为Willie的噪声协方差，H0表示Alice未发送信息的情况；漏检概率：其中P
MD
为漏检概率，T
w
为威利接收到的平均信号功率，λ为Willie检测阈值，P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳福，钱玉文，李骏，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：