[发明专利]一种基于非正交多址接入的物理层安全传输系统

说明书

一种基于非正交多址接入的物理层安全传输系统，属于无线通信技术领域，特征是信源发送模块分别通过第一无线主链路和第一无线窃听链路将包含N个用户信号的复合信号发送给中继传输模块和窃听模块；中继传输模块将接收到的用户信号的复合信号经过解码转发或放大转发的方式通过第二无线主链路将信号输送到终端接收模块中的第一、第二、…、第N接收端；同时，窃听模块也通过第二无线窃听链路接收到由中继传输模块发出的信号。优点是在非正交多址接入系统存在窃听者的场景下，当系统存在硬件损耗的影响时，可以有效预防窃听保证数据传输的可靠性和有效性。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于非正交多址接入的物理层安全传输系统。

背景技术

近年来无线安全受到广泛的关注。在现有的无线通信系统中，加密技术通常被用于防止窃听者从合法用户截取信息。虽然加密技术可以提高信息传输的安全性，但它需要更多的处理资源用于加密和解密。其次由加密技术引入额外的冗余，会增加系统的开销。基于上述存在的问题，利用无线物理信道的随机特性防止窃听攻击得到广泛的关注。

非正交多址接入技术作为一种新型多址技术，可以有效提高频谱效率，是5G移动通信系统的关键技术之一。但在现有关于基于中继的非正交多址接入方案中，只考虑了系统节点受到残留硬件损耗的影响，却未考虑存在第三方攻击者对系统安全问题的影响，是一个缺陷。

发明内容

本发明目的是提供一种基于非正交多址接入的物理层安全传输系统，可有效地克服现有技术存在的缺陷。

本发明是这样实现的，其特征在于包括有：信源发送模块、中继传输模块、窃听模块和终端接收模块，所述信源发送模块分别通过第一无线主链路和第一无线窃听链路将包含N个用户信号的复合信号发送给中继传输模块和窃听模块；中继传输模块将接收到的用户信号的复合信号经过解码转发或放大转发的方式通过第二无线主链路将信号输送到终端接收模块中的第一、第二、...第N接收端；同时，窃听模块也通过第二无线窃听链路接收到由中继传输模块发出的信号。N为整正数。

所述中继传输模块包括有数据接收模块和数据转发模块，数据接收模块接收由信源发送模块发出的用户信号的复合信号；数据转发模块是将数据接收模块传输出的数据进行放大并转发到终端接收模块中的第一、第二、...、第N接收端。

所述终端接收模块中包括的第一、第二、...第N接收端，每个接收端中包括有第一、第二…第N串行干扰删除模块。根据N个用户的信道质量按降序方式进行排序，依次将N个用户信号进行解码。

本发明具有以下突出特点和效果：

1、与现有技术相比，本发明考虑了实际的场景中窃听模块是将窃听的信源发射模块和中继传输模块发出的复合信号。

2、与现有技术相比，本发明具有以下优势：所述系统各个模块的发射端和接收端都将受到残留硬件损耗的影响。

3、所述终端接收模块中的每个目的节点都将采用串行干扰删除模块来消除同信道干扰并提取期望信号。

4、所述窃听模块在截获第N个用户的信号时将其它用户的信号视为干扰信号。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为中继传输模块子系统原理图

图3为串行干扰删除模块示意图

图4为本发明实施例性能结果示意图

图中：1--信源发送模块 2--中继传输模块

3--窃听模块 4--终端接收模块

5—第一无线主链路 6—第一无线窃听链路