[发明专利]一种基于无线信息与功率联合传输的认知安全传输方法

权利要求书

1.一种基于无线信息与功率联合传输的认知安全传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、授权用户发射端PT在时隙内发射私密信息给认知用户ST，发送能量信息给认知用户SJ；

S2、认知用户ST在时隙内采用解码转发中继协议协助安全转发授权用户私密信息，同时，认知用户SJ利用能量收割技术收割步骤S1中包含能量的射频谱信号，接收到授权用户私密信息后，认知用户ST在认知用户SJ的协作干扰下，采用解码转发机制安全传输授权用户私密信息；

S3、认知用户ST利用剩余时隙T-t₁发送认知信息给认知接收端SR，t₁为用于授权用户私密信息安全传输时间；T为时隙长度。

2.根据权利要求1所述的基于无线信息与功率联合传输的认知安全传输方法，其特征在于，步骤S2中，认知用户SJ接收步骤S1的信息为：

其中，φ是功率分配参数，p_p是PT的发射功率，h_pj是PT到SJ的信道系数向量，w₁是PT发送干扰信息的波束赋形向量，w₂是PT发送授权用户私密信息的波束赋形向量，n_j是SJ的接收噪声，x_j为能量信息且E{|x_j|²}＝1，x_p为授权用户私密信息且E{|x_p|²}＝1，E{·}为期望操作。

3.根据权利要求2所述的基于无线信息与功率联合传输的认知安全传输方法，其特征在于，认知用户SJ采用能量收割机制，获取能量为：

其中，和h_pt是PT到SJ的信道系数向量，η是能量转换效率，t₁为用于授权用户私密信息安全传输时间；

认知用户ST接收到授权用户的信息为：

其中，n_t是认知用户ST的接收噪声。

4.根据权利要求3所述的基于无线信息与功率联合传输的认知安全传输方法，其特征在于，认知用户ST在认知用户SJ的协作干扰下，采用解码转发机制安全传输授权用户私密信息，授权用户接收端PR接收到信息为：

其中：x_t为认知用户ST转发的授权用户私密信息且E{|x_t|²}＝1，p_s是ST的发射功率，h_tp是认知用户ST到授权用户接收端PR的信道系数，x_a为认知用户SJ发送的协作干扰信息且E{|x_a|²}＝1，p_j是认知用户SJ的发射功率，h_jp是认知用户SJ到授权用户接收端PR的信道系数，n_p是PR的接收噪声。

5.根据权利要求4所述的基于无线信息与功率联合传输的认知安全传输方法，其特征在于，认知用户SJ的能量由能量收割机制得到，则

窃听节点EV收到私密信息为：

其中：h_te是认知用户ST到窃听节点EV的信道系数，h_je是认知用户SJ到窃听节点EV的信道系数，n_e是窃听节点EV的接收噪声。

6.根据权利要求5所述的基于无线信息与功率联合传输的认知安全传输方法，其特征在于，步骤S3中，认知用户ST利用信道将认知信息发送给认知接收端SR：

其中：h_tr是ST到SR的信道系数，p_s是ST的发射功率，x_s为认知信息且E{|x_s|²}＝1，n_r是SR的接收噪声。