[发明专利]一种基于星座重叠和噪声聚合的非对称隐私保护方法

说明书

本发明公开了一种基于星座重叠和噪声聚合的非对称隐私保护方法，包括以下步骤：1)用户A估计得到中继R到用户A的信道系数及中继R到用户B的信道系数用户B估计得到中继R到用户A的信道系数及中继R到用户B的信道系数2)用户A及用户B同时向中继R发送信号及，中继R对接收到的信号进行放大，然后分别广播给用户A及用户B；3)得的判决得的判决4)在第二信息传输阶段的第一时隙内，用户A及用户B同时向中继R发送信号及5)得的判决及的判决，完成基于星座重叠和噪声聚合的非对称隐私保护，该方法能够同时满足用户高优先级信息及低优先级信息对安全性及可靠性的差异化需求。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种基于星座重叠和噪声聚合的非对称隐私保护方法。

背景技术

蜂窝通信系统为了保证处于小区边缘或被建筑物遮挡的用户能够可靠地与基站之间进行信息交换，往往需要在基站与用户之间架设中继来辅助完成通信过程。由基站、用户和中继构成的系统可以抽象为一个双向中继系统。以往针对双向中继系统的研究大多只关注增强通信可靠性的技术，比如用户调度、中继选择、波束优化和功率控制等，很少涉及双向中继系统中的安全问题。事实上，由中继节点不可信带来的安全隐患同样不容忽视。例如在政府或金融机构的网络中中继节点可能是为了完成某些特殊的信息传输而架设的临时节点，具有更低的信息访问权限。在这种情况下，网络中的通信内容需要对中继保持私密性。目前针对不可信中继窃听行为的技术研究已取得了很多创新性成果，主要包括人工干扰注入技术、中继-干扰源联合选择技术、功率控制技术等。然而这些技术方案均没有将用户信息的优先级差别考虑在内，认为所有的信息具有同等的优先级，实际上，在很多应用场景中，网络中传输的信息都具有显著的优先级差别。例如，车联网中的实时路况和交通事故报告对于提高出行效率和保障行车安全具有重要意义，它们的优先级显然高于网络中推送的商业广告信息，因此需要在传输过程中保持更高的可靠性。综上所述，研究一种既能够对抗不可信中继窃听，同时兼顾不同优先级信息差异化需求的传输策略具有十分重要的理论和现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于星座重叠和噪声聚合的非对称隐私保护方法，该方法能够同时满足用户高优先级信息及低优先级信息对安全性及可靠性的差异化需求。

为达到上述目的，本发明所述的基于星座重叠和噪声聚合的非对称隐私保护方法包括以下步骤：

1)用户A估计得到中继R到用户A的信道系数及中继R到用户B的信道系数用户B估计得到中继R到用户A的信道系数及中继R到用户B的信道系数

2)在第一信息传输阶段的第一时隙内，用户A及用户B同时向中继R发送信号及中继R对接收到的信号进行放大，然后分别广播给用户A及用户B，其中，用户A发送的信号基于承载用户A的HPM信息的星座符号及中继R到用户B的信道系数生成得到，用户B发送的信号基于承载用户B的HPM信息的星座符号及中继R到用户A的信道系数生成得到；

3)在第一信息传输阶段的第二时隙内，用户A对接收到的信号进行自干扰消除及最大似然检测，得的判决用户B对接收到的进行自干扰消除及最大似然检测，得的判决

4)在第二信息传输阶段的第一时隙内，用户A及用户B同时向中继R发送信号及其中，用户A向中继R发送的信号基于的判决生成得到，用户B向中继R发送的信号基于的判决生成得到；

5)在第二信息传输阶段的第二时隙内，中继R将接收到的信号进行放大，再分别广播给用户A及用户B，用户A及用户B对接收到信号进行自干扰消除，得统计量，然后从统计量中减去干扰项，得检测统计量，再对检测统计量进行最大似然检测，得的判决及的判决，其中，为承载用户A发送信号的星座符号，为承载用户B发送信号的星座符号，完成基于星座重叠和噪声聚合的非对称隐私保护。

步骤1)的具体操作为：