[发明专利]一种基于时间反演技术的安全传输方案

摘要

无线通信依靠开放的自由空间，窃听用户可能在通信过程中对信息进行窃取。针对多用户下行链路的信息泄露问题，提出一种基于时间反演(TR)技术采用波束赋形(BF)技术优化的安全传输方案。该方案以最大化安全容量为多用户通信准则，建立多输入单输出(MISO)窃听信道模型。一方面基站采用波束赋形技术使信号在指定方向上增强，针对期望用户发送需求信号；另一方面由于时间反演技术对环境是自适应的，基站的信号在发射之前都要经过时间反演腔，其空时聚焦性使能量聚焦在合法接收方，保密性能更优。理论分析和仿真结果表明：与已有物理层安全方案相比，所提方案安全容量更高，误比特率更低。

主权项

1.一种基于时间反演技术的安全传输方案，其特征在于，针对多用户下行链路的信息泄露问题，本发明综合考虑天线间相关性和信道状态，以最大化安全容量为多用户通信准则，将系统建模为下行MISO窃听信道模型；提出一种基于时间反演技术采用波束赋形技术优化的安全传输方案，降低信息被窃听用户窃听的风险；方案的设计思路为：首先，在一个下行多用户MISO窃听信道模型中，基站采用波束赋形技术向K个期望用户发射信号，根据安全容量选择一个最佳用户k进行通信，窃听用户会通过窃听信道窃取信息；其次，基站的每根天线的信号在发射之前都要经过一个时间反演腔；本发明所提方案研究信干噪比(SINR)、安全容量等性能，并具体分析天线间相关性和采用波束赋形技术对通信安全的影响，基于时间反演的安全传输方案包括以下步骤：步骤101：构建基于时间反演的下行多用户MISO窃听信道模型；步骤102：等效安全传输技术为基于MISO‑TR的波束赋形技术；步骤103：系统性能分析，具体从两个方面来分析：安全容量和误比特率。