[发明专利]一种多用户中继网络下行链路协作物理层隐私保护方法

摘要

本发明公开了一种多用户中继网络下行链路协作物理层隐私保护方法，包括以下步骤1)选取合法用户节点及协作用户节点源节点S及合法用户节点分别向中继节点R发送信息符号xS及工噪声信号同时协作用户节点向中继节点R发送人工噪声信号2)中继节点接收合法用户节点协作用户节点及源节点S发送过来的混合信号yR，并将所述混合信号yR进行放大，再转发给所有用户节点，同时协作用户节点发送人工噪声信号3)合法用户节点根据接收到的信号进行自干扰消除，得用于符号检测的充分统计量然后根据用于符号检测的充分统计量估计信息符号xS，该方法能够保证多用户中继网络下行链路的信息传输安全。

主权项

一种多用户中继网络下行链路协作物理层隐私保护方法，其特征在于，多用户中继网络系统包含源节点S、中继节点R及N个用户节点Uj，其中，j＝1,…,N，源节点S与各用户节点之间均不存在直达链路，第i个用户节点处的接收机加性噪声为ni，噪声功率为N0，所有用户节点的发射功率为P，多用户中继网络工作于时分双工模式下，每个调度单元内的信息传输包括以下步骤：1)选取合法用户节点及协作用户节点源节点S及合法用户节点分别向中继节点R发送信息符号xS及人工噪声信号同时协作用户节点向中继节点R发送人工噪声信号2)中继节点R接收合法用户节点协作用户节点及源节点S发送过来的混合信号yR，并将所述混合信号yR进行放大，再转发给所有用户节点，同时协作用户节点发送人工噪声信号3)合法用户节点接收中继节点R及协作用户节点发送过来的信号再根据接收到的信号进行自干扰消除，得到用于符号检测的充分统计量然后根据用于符号检测的充分统计量估计信息符号xS，实现多用户中继网络下行链路协作物理层隐私保护；根据调度准则选取合法用户节点及协作用户节点其中，调度准则为：m^=argmax1≤m≤N{ρRm}]]>k^=argmin1≤k≤N,k≠m{ρRk}]]>其中，ρRm为中继节点R与合法用户节点之间的瞬时信道增益，ρRk为中继节点R与协作用户节点之间的瞬时信道增益；中继节点R接收到的混合信号yR为：yR=PhSRxS+PhRm^ωm^+PhRk^wk^(1)+nR]]>其中，nR为中继节点R的加性噪声，hSR为源节点S到中继节点R之间的信道系数，为中继节点R到合法用户节点之间的信道系数，为中继节点R到协作用户节点之间的信道系数；步骤3)中用于符号检测的充分统计量的表达式为：ym^(rem)=αPhRm^hSRxS+αhRm^nR+nm^]]>其中，α为功率归一化系数，表示合法用户处的接收机加性噪声；步骤3)中合法用户节点接收到的信号为：ym^=hRm^SR+hk^m^ωk^(2)+nm^=αPhRm^hSRxS+αPhRm^2wm^+αhRm^nR+nm^]]>其中，为协作用户节点到合法用户节点之间的信道系数，SR为中继节点R向所有节点转发的信号。