[发明专利]一种基于物理层的防窃听编码方法

权利要求书

1.一种基于物理层的防窃听编码方法，其特征在于，在协作通信系统中增加一个防窃听编码矩阵W_i，使得接收端信号随机化；所述防窃听编码矩阵W_i被分解为静态和动态两部分，该防窃听编码矩阵W_i是根据信道状态信息以及当前需要发送的信息生成的。

2.根据权利要求1所述的基于物理层的防窃听编码方法，其特征在于，具体按照以下步骤：

1）在每个相干时间开始时，协作传输的多个用户节点通过时分复用的方式向目的节点发送导频信号，目的节点估计出各个节点到它的信道状态信息，然后，目的节点在同一频率上向所有用户节点发送导频，用户节点利用该导频估计出该节点到目的节点的信道状态信息；

2）用户节点之间通过时分复用的方式共享估计出的信道状态信息；

3）用户节点通过估计出来的信道状态信息计算出该相干时间内的防窃听编码矩阵W_i；

4）设未增加防窃听矩阵前，系统发射信号为：设增加防窃听矩阵之后，发射信号为：则窃听节点端的接收信号被随机化为其中V是编码矩阵，s(i)为一个子帧中的第i个符号，G是用户节点到窃听节点的信道矩阵，Z_i为高斯白噪声。

3.根据权利要求1所述的基于物理层的防窃听编码方法，其特征在于，将所述防窃听编码矩阵W_i分解为静态和动态两部分的具体方法为：设静态部分为动态部分为则防窃听编码矩阵所述动态部分根据当前符号需要发送的信息以及当前相干时间内的初始信道状态信息生成；静态部分根据每个相干时间起始阶段估计出的信道状态信息来确定；其中静态部分在一个相干时间内是保持不变的，而动态部分在每个符号内是保持不变的，但是相邻符号之间是变动的，所以动态部分在一个相干时间内是不断变化的；这样即使窃听节点采用盲信道估计的算法，窃听节点也只能估计出静态部分不能估计出动态部分

4.根据权利要求3所述的基于物理层的防窃听编码方法，其特征在于，在设计防窃听编码矩阵W_i时，需要遵守保密性原则和能量限制原则；

所述保密性原则为：当窃听节点采用盲信道估计的方法时，应该保证其无法估计出防窃听编码矩阵W_i；或者，当其估计出静态部分之后，不能估计出动态部分并且不能通过静态部分计算出动态部分

所述能量限制原则为：选择最大发送能量限制原则或者平均发送能量限制原则。