[发明专利]一种信号传输方法、装置及系统

说明书

本发明实施例提供了信号传输方法、装置及系统，其中的中继设备可以接收信号发送设备发送的第一信号；当判断自身为转发中继设备时，根据第一信号生成第二信号，并在干扰中继设备发送第二干扰信号的同时将第二信号发送至信号接收设备；当判断自身为非转发中继设备时，判断自身与信号接收设备之间的信道响应矩阵的行列式的值是否大于其他非转发中继设备与信号接收设备之间的信道响应矩阵的行列式的值；如果是，在转发中继设备发送第二信号的同时将预设的第二干扰信号发送至信号接收设备。应用本发明，可以降低信号接收设备解调第二信号的计算复杂度、简化信号传输过程；同时可以保证中继设备向信号接收设备传输第二信号的安全性。

技术领域

本发明涉及无线通信系统技术领域，特别是涉及一种信号传输方法、装置及系统。

背景技术

多输入多输出(multiple-input-multiple-output,MIMO)无线通信系统因抗衰落性能好、误码率低、信道容量水平高和数据传输速率更快等特点，已经成为新一代无线通信领域中的一项重要技术。

然而，在关注无线通信系统有效性和可靠性的同时，无线通信的安全性也不可忽视。由于无线通信系统传输介质的开放性、无线终端的移动性和无线通信网络拓补结构的多样性和变化性等特点，使得无线通信系统受到的安全威胁更甚于物理传输介质相对的有线通信系统。传统的信息安全技术主要为应用于网络层及以上各层的以密码学为基础的相关加密技术，其缺点是易被破解、安全性差。近年来，提出的基于物理层的无线通信安全技术给MIMO系统的安全传输提供了新的方向。

目前，面向物理层安全技术主要为集中式传输方式，主要包括两种：一种是基于空间调制的传输预编码策略，另一种是基于空间调制的随机预编码策略。

基于空间调制的有限输入预编码策略：源节点到窃听节点的信道状态信息(CSI，Channel State Information)已知，输入信号为有限的序列，经过空间调制后映射到传输天线和传统的PSK/QAM信号，为了抵御窃听节点的窃听，运用预编码策略，在被激活的天线传输的PAK/QAM信号上乘以一个预编码系数α_m，来旋转和放大信号，且被激活的天线不同时这个预编码系数也不同，这个预编码系数α_m对窃听节点是未知的，对于目的节点是已知的。这样不管是哪根天线传输的信号，对于窃听节点来说其接收到的信号总是一样的，因此窃听节点不能进行正确解码；而对于目的节点，这个预编码系数α_m是已知的，从而可以正确解码，从而保证了传输信号的安全。这种策略虽然能够有效增强系统的安全性能，但是需要知道精确的发送者到窃听者之间的CSI，这导致巨大的信令反馈开销及计算复杂度，缺乏实用性，从而限制了这种策略的使用。

基于空间调制的随机预编码策略：源节点到窃听节点之间的CSI是未知的，源节点到目的节点信道增益是已知的，源节点对要传输的信号进行预编码处理，预编码的权值会根据实际输入信号的改变而改变。目的节点使用反向同步发送训练序列，让源节点估算出源节点到目的节点之间的信道信息，该反向同步可以抵御窃听节点估算窃听节点到源节点之间的信道信息，窃听节点只能盲目估算出传输信号，从而增加了窃听源节点传输的信号的复杂度。这种策略虽然不需要预先知道发送者到窃听者的CSI，然而，由于随机编码器需要依靠实际的输入信号进行编码，所以这种策略使得目的接收机变得更加复杂。

可见，现有的基于物理层的无线通信安全技术繁琐、复杂，实用性差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种信号传输方法、装置及系统，以简化信号传输过程，降低传输过程的复杂度，并保证传输数据的安全性。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种信号传输方法，应用于中继设备，所述中继设备分别与信号发送设备和信号接收设备无线连接，所述方法包括如下步骤：

接收所述信号发送设备发送的第一信号；