[发明专利]时延敏感异构网络中的鲁棒安全传输方法及系统

说明书

本发明公开了一种时延敏感异构网络中的鲁棒安全传输方法及系统，该方法包括：非中心处理基站获取本站的服务用户与网络中其它基站的服务用户的信息状态信息及相应的信道状态误差信息；所述中心处理基站建立联合设计模型，获得下行信息波束及AN矢量，其中所述联合设计模型满足时延敏感异构网络的可靠性及安全性约束，并对所述下行信息波束及所述AN矢量进行区分，通过所述基站间链路下发给相应的所述非中心处理基站；所述非中心处理基站根据接收的所述下行信息波束及所述AN矢量，对本站的所述服务用户传输下行信息。本发明提升合法用户接收性能，保证异构网络下行通信可靠性和安全性；考虑了CSIs误差带来的影响，具有很好的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种时延敏感异构网络中的鲁棒安全传输方法及系统。

背景技术

3GPP、ITU-R等国际标准化组织指出，为实现未来海量移动设备的无线接入以及大容量的无线流量传输需求，一种直接高效的方法是通过在传统宏蜂窝基站(MacrocellBase Station,MBS)的覆盖范围内合理地叠加部署低功率的小蜂窝组成异构网络(Hetergeneous Networks,HeNets)。然而，与传统网络相比，异构网络更加开放的网络架构、包含的节点类型和数目更多，为窃听者进行窃听提供了便利条件，加剧了私密信息泄露的风险。

近年来出现的物理层安全传输(Physical layer security,PLS)技术利用无线信道的物理特性解决通信安全问题，为保障异构网络安全带来了新思路。需要注意的是，信道状态信息(Channel state information,CSI)质量对于物理层安全传输技术的实施效能有着不可忽略的影响。不幸地是，由于异构网络中站点重叠覆盖、密集部署以及存在的复杂层间干扰等因素的影响，使得信道估计、时延以及量化等误差在其中出现的概率大大增加。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种时延敏感异构网络中的鲁棒安全传输方法，能够提升合法用户接收性能，保证异构网络下行通信可靠性。

本发明还提出一种用于执行上述时延敏感异构网络中的鲁棒安全传输方法的时延敏感异构网络中的鲁棒安全传输系统。

根据本发明的第一方面实施例的时延敏感异构网络中的鲁棒安全传输方法，包括：非中心处理基站获取本站的服务用户与网络中其它基站的服务用户的信息状态信息及相应的信道状态误差信息，通过基站间链路发送给中心处理基站；所述中心处理基站基于全网的所述信道状态信息及所述信道状态误差信息，建立联合设计模型，获得下行信息波束及AN矢量，其中所述联合设计模型满足时延敏感异构网络的可靠性及安全性约束；所述中心处理基站对所述下行信息波束及所述AN矢量进行区分，通过所述基站间链路下发给相应的所述非中心处理基站；所述非中心处理基站根据接收的所述下行信息波束及所述AN矢量，对本站的所述服务用户传输下行信息。

根据本发明实施例的时延敏感异构网络中的鲁棒安全传输方法，至少具有如下有益效果：结合异构网络中站点密集重叠部署特点，利用基站间协作对网络中层间干扰进行调度，同时结合AN技术降低窃听者接收性能，进一步结合波束成形技术，提升合法用户接收性能，从而保证异构网络下行通信可靠性和安全性；考虑了CSIs误差带来的影响，具有很好的鲁棒性；利用安全中断概率来衡量系统安全性，具有很强的适应性和实用性。