[发明专利]一种非正交多址接入系统中的极化码安全编码方法

权利要求书

1.一种非正交多址接入系统中的极化码安全编码方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、发送端构造人工噪声，并对近端用户uc和远端用户uf的信道增益进行合并，得到信道矩阵H；

步骤二、计算近端用户uc、远端用户uf及人工噪声的接收信噪比、信道容量并优化三者功率，使安全容量最大化；

步骤三、构造近端用户uc的待编码序列o_c，具体为：

基站选择N个极化子信道中最可靠的个位置上放置随机比特序列c_r，再剩余的极化子信道中选择个最可靠的位置放置加密信息c_a，其余的位置上置冻结比特c_f，冻结比特为收发双方均已知的序列，选用全零序列，得到近端用户uc的待编码序列o_c＝[c_r,c_a,c_f]；

其中，R_c为uc的信道容量，为窃听用户Eve接收近端用户uc信息的信道容量；

步骤四、极化码编码，输出编码后序列，具体为：

步骤4.1构造生成矩阵

其中，n＝log₂N；表示克罗内克积；

步骤4.2基于生成矩阵对待编码序列o_c进行极化码编码，输出编码后序列x_c＝o_cG_N；

步骤五、构造远端用户uf的待编码序列o_f，具体为：

基站选择N个极化子信道中最可靠的个位置上放置随机比特序列f_r，再剩余的极化子信道中选择个最可靠的位置放置加密信息f_a，其余的位置上置冻结比特f_f，冻结比特为收发双方均已知的序列，选用全零序列，得到远端用户uf的待编码序列o_f＝[f_r,f_a,f_f]；

其中，表示Eve接收远端用户uf信息的信道容量；

步骤六、极化码编码，输出编码后序列，具体为：

步骤6.1构造生成矩阵

其中，n＝log₂N；表示克罗内克积；

步骤6.2基于生成矩阵对待编码序列o_f进行极化码编码，输出编码后序列x_f＝o_fG_N；

步骤七、基站构造发送序列s，并发送；

步骤八、合法用户uc和uf接收步骤七发送的序列，信息记作(i＝c,f)，n_i为均值等于0，方差等于σ_i的加性高斯白噪声；Eve均接收到信息序列其中n_e为均值等于0，方差等于σ_e的加性高斯白噪声；

其中，上标T表示转置，近端用户uc的信道增益，记为h_c，远端用户uf的信道增益，记为h_f；窃听信道的信道增益为h_e；

步骤九、连续干扰消除检测，用户uf接收到y_f后直接进行译码得到用户uc接收到y_c后首先对uf的信息进行译码，得到然后用接收信息减去uf的译码信息得到对y_c'进行译码，得到uc的译码信息

2.根据权利要求1所述的一种非正交多址接入系统中的极化码安全编码方法，其特征在于：步骤一中，H＝[h_c,h_f]，h_c为近端用户uc的信道增益，h_f为远端用户uf的信道增益。