【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力通信系统优化,尤其涉及全双工多载波电力线通信系统物理层安全优化方法及设备。
技术介绍
1、电力线通信具有无需额外布线、成本低、覆盖广的优势,已成为智能电网建设中最具前景的通信方式。随着电力线通信技术的普及,为保障电网安全运行和用户隐私,通信安全问题成为重大挑战。物理层安全利用信道的唯一性和随机性保证安全传输,能够从根本上实现安全通信,提高电力通信系统的安全速率。因此,研究电力线通信系统的物理层安全设计和优化方法尤为重要。
2、波束成形和协作干扰能够提升电力线通信物理层安全性能,基于多输入多输出技术能够对机密数据进行波束成形设计,提高安全速率,然而由于电力输电线路的电缆数有限(至多四条),这种空间自由度的稀缺会限制多输入多输出技术波束成形带来的安全增益。结合外部中继发射干扰信号以恶化窃听者接收信号的质量,也能够增强安全性能,但外部中继存在一定的同步性和安全性问题。
3、在发射信号中进行人工噪声设计能够保证物理层安全传输,但传统的人工噪声编码也需要基于空间自由度,会受到电力系统有限电缆的约束,而基于
...【技术保护点】
1.全双工多载波电力线通信系统物理层安全优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述全双工多载波电力线通信系统物理层安全优化方法,其特征在于,所述步骤1的电力线通信系统模型中,源节点(Alice)通过中继(R)与目的节点(Bob)进行通信,此过程存在窃听者(Eve)从电力线信道中窃取机密数据,各节点均基于OFDM多载波调制进行通信。本专利技术中的解码转发中继是全双工的,因此会存在残余自干扰信号;为干扰窃听者,基于循环前缀自由度和傅里叶变换技术,中继在转发频域机密数据时会插入时域迫零人工噪声。各节点的接收信号分别表示为:
3.根据
...【技术特征摘要】
1.全双工多载波电力线通信系统物理层安全优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述全双工多载波电力线通信系统物理层安全优化方法,其特征在于,所述步骤1的电力线通信系统模型中,源节点(alice)通过中继(r)与目的节点(bob)进行通信,此过程存在窃听者(eve)从电力线信道中窃取机密数据,各节点均基于ofdm多载波调制进行通信。本发明中的解码转发中继是全双工的,因此会存在残余自干扰信号;为干扰窃听者,基于循环前缀自由度和傅里叶变换技术,中继在转发频域机密数据时会插入时域迫零人工噪声。各节点的接收信号分别表示为:
3.根据权利要求1所述全双工多载波电力线通信系统物理层安全优化方法,其特征在于,步骤2的具体步骤如下:
4.根据权利要求3所述全双工多载波电力线通信系统物理层安全优化方法,其特征在于,基于系统模型,构建安全速率最大化问题:
5.根据权利要求3所述全双工多载波电力线通信系统物理层安全优化方法,其特征在于,所述对人工噪声功率分配矩阵采...
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