[发明专利]一种基于干扰对齐技术的无条件物理层安全协作传输方法

摘要

本发明提出了一种基于干扰对齐技术的无条件物理层安全协作传输方法。本发明首先组网并进行时频同步，选取主控终端；所有发射终端依次发送信道训练信号；接收终端进行信道状态估计，并传给主控终端；主控终端计算预编码矩阵和干扰抑制矩阵，然后传输给其他发射终端和接收终端；每个发射终端在原始业务流上进行二进制安全编码，编码后的比特流作业务输入进行干扰对齐传输；接收端将接收的二进制流进行安全解码后得到用户的信息流。本发明与传统的基于密钥进行加、解密传输的方案比较，首先避免了交换密钥带来的风险，其次由于其理论上可实现非法用户的误码率逼近0.5，可实现信息论意义上无法获得有效信息，且其复杂度较低。

主权项

1.一种基于干扰对齐技术的无条件物理层安全协作传输方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：多个业务对终端组建无线网络，然后利用卫星授时完成所有业务对终端之间的同步；其中，每个业务对终端包括一个发射终端和一个接收终端，且每个发射终端和每个接收终端均仅属于一个业务对终端；步骤2：从所有业务对终端中任选一个发射终端作为无线网络的主控终端，主控终端控制所有发射终端向每个接收终端发射信道训练信号；步骤3：每个接收终端接收信道训练信号，并根据接收到的信道训练信号估计得到该接收终端和所有发射终端之间的信道状态信息后，将信道状态信息反馈给主控终端；步骤4：主控终端根据所有接收终端反馈的信道状态信息和干扰对齐算法计算出一个预编码矩阵和一个干扰抑制矩阵，并将预编码矩阵发送给每个发射终端，将干扰抑制矩阵发送给每个接收终端；步骤5：发射终端对拟发送的二进制业务数据流依次进行安全编码、信道编码、调制和预编码矩阵处理后得到发射信号，将发射信号经天线发射到自由空间；步骤6：接收终端经天线接收发射信号，将接收到的发射信号依次进行干扰抑制处理、解调、信道译码和安全解码后得到恢复的业务数据流；完成基于干扰对齐技术的无条件物理层安全协作传输。