[发明专利]基于空间调制的物理层安全传输方法

摘要

本发明公开了一种基于空间调制的物理层安全传输方法，包括以下步骤：发端将待传输信息分为两部分，一部分将用于根据映射规则选择发端激活天线；其余部分进行幅度相位调制。发端和合法接收端同时对合法信道进行估计，由合法信道信息列向量的2范数升序对用于映射信息的天线序号重新定义，然后发送端由映射规则激活一根天线传输调制符号。合法接收端根据检测的调制符号和发端激活天线序号，利用天线序号定义规则和映射规则可完整的检测出发端信息。而窃听端由于无法破解发端天线序号定义规则，故而无法正确恢复发端的完整信息，因此提升了系统安全性。

主权项

1.基于空间调制的物理层安全传输方法，其特征在于，发送端采用空间调制，配有N_t根天线，将部分待传输信息根据映射规则映射成待激活的天线序号，称之为空间比特信息；其余待传输信息称之为调制比特信息，由M阶幅度相位调制得到调制符号，因此空间调制系统的频谱效率为R＝log₂N_t+log₂M；该方法包括以下步骤：1)发送端根据合法链路信道状态信息通过天线序号扰乱算法对发送端用于映射空间比特信息的天线序号重新定义，再根据映射规则和重新定义后的天线序号选择一根激活天线传输调制符号；其中，天线序号扰乱算法具体为：其中HD表示发送端到合法接收端的信道状态信息，hi,D表示根据物理位置规定的发送端第i根天线与合法用户间信道增益向量，i＝1,2,…,Nt；首先计算H_D中每一个列向量的2范数大小，然后将2范数最小的h_i,D定义为h₁，2范数第二小的h_j,D定义为h₂，以此按升序类推重新定义发端天线序号，即满足：重新排序后得到此时列向量的下标序号定义为映射规则中的序号；2)接收端根据检测的调制符号恢复出调制比特信息，再根据检测的发送端天线序号及映射规则和天线序号扰乱算法恢复出空间比特信息。