[发明专利]一种基于隐私保护的非正交安全编码方法

权利要求书

1.一种基于隐私保护的非正交安全编码方法，该方法用于下行非正交传输系统，其特征在于，具体包括以下步骤：

信道估计和密钥分发步骤：将需加密目标用户的解密密钥需要嵌入到导频序列中，将导频和密钥一块发送给需加密目标用户，所述导频序列用于估计每个用户的信道，所述导频序列为通过基站预先为每个用户产生，所述导频序列通过不同的时隙发送给不同的用户；

第一调制步骤：对多组信息比特进行第一加密处理得到第一加密数据，所述第一加密处理包括无冗余比特调制和加冗余比特调制，多组信息比特为根据终端接收到的第一信息比特流进行分组得到；

第二调制步骤：对第一加密数据进行高维调制得到第二加密数据；

解调解密步骤：根据多用户联合检测进行处理第二加密数据，判断是否为当前终端的个人信息，若是，则进行解密处理得到第二信息比特流，所述解密处理为结合第一加密处理、高稀疏码字映射以及第二加密处理的逆处理；

所述无冗余比特调制为保持原始比特数不变的调制处理，所述无冗余比特调制包括第一无冗余比特加密处理和第二无冗余比特加密处理，所述第一无冗余比特加密处理和第二无冗余比特加密处理分别采用置换处理、二维替换处理；

所述第一无冗余比特加密处理根据置换规则表对原信息比特进行比特位信息置换来完成加密过程；

所述第二无冗余比特加密处理将原始比特数据分为两部分，对应二维表格的行和列，经查找得到十进制形式的加密数信息，再转化为二进制加密数数据，再与M₁比特位信息合并完成加密过程；

所述加冗余比特调制为增加冗余的比特位信息以保护原始信息的调制处理，所述加冗余比特调制包括加冗余比特处理，所述加冗余比特处理采用拓展替换处理；

所述加冗余比特处理根据二元拓展替换表对原信息比特进行对应查找，选择预先随机设定的十进制数，再把该十进制数转为二进制比特位，进而作为加密输出的比特位信息完成加密过程。

2.根据权利要求1所述的基于隐私保护的非正交安全编码方法，其特征在于，所述第一无冗余比特加密处理，具体包括以下步骤：

根据高维码本的大小设置每组信息比特的比特数，对第一信息比特流进行分组得到多组信息比特；

根据每组信息比特的比特数依次标记每个比特位；

根据每组的比特数产生多个不重叠的随机整数，随机整数的个数为每组的比特数，随机整数的数值范围为1至每组的比特数大小，按产生顺序将该多个随机整数构成的集合设置为置换规则表；

根据置换规则表对每组信息比特进行映射得到第一加密数据。

3.根据权利要求1所述的基于隐私保护的非正交安全编码方法，其特征在于，所述第二无冗余比特加密处理，具体包括以下步骤：

对第一信息比特流进行分组得到多组信息比特，每组信息比特包括头数据、尾数据，设置每组信息比特的比特数为d(M₁+M₂)，其中d表示分组组数且为正整数，M₁表示二维替换表的行比特数，作为表头数据的比特数，M₂表示二维替换表的列比特数，作为尾数据的比特数；

头数据的每一种可能分别表示二维替换表的不同行，尾数据的每一种可能分别表示二维替换表的不同列；

从序号0到M₂-1，随机产生M₂个正整数，在二维替换表中，每一行不同位置随机选择预先产生的M₂个正整数，并确保每一列的元素不相同，从而形成二维替换表；

基于头数据的比特位信息、尾数据的比特位信息与二维替换表找到对应位置的加密数，把加密数转化为二进制数形式，得到二进制加密数数据，所述加密数为通过随机生成得到；

将尾数据替换为二进制加密数数据，合并头数据与二进制加密数数据得到第一加密数据。