[发明专利]一种基于多天线技术的车辆无线通讯防窃听安全防护方法

说明书

一种基于多天线技术的车辆无线通信防窃听安全防护方法，包括以下步骤：步骤一：信号收发器先向车载多天线收发机发送训练序列来进行信道估计；步骤二：车载多天线收发机内设置多副天线来对训练序列信号进行接收，并根据训练序列来估计信号收发器天线与车载多天线收发机天线之间的信道状态信息；步骤三：考虑信道增益，不断调试其加权比例，使得车载多天线收发机每根天线发射的信号在到达信号收发器时信号正向叠加达到最强，而到达窃听设备时信号相互干扰，使得窃听设备接受到的信息失真，从而达到防窃听目的。本发明可实现对车辆正常运行时非法窃听的防护，可解决车辆智能化发展过程中车辆通信安全问题。

技术领域

本发明涉及车载无线通信安全技术领域，适用于具备多天线无线通信系统的车辆，具体涉及一种基于多天线传输信道的物理层算法实现车辆防窃听的方法。

背景技术

近年来，随着汽车智能化和网联化技术的快速发展，汽车已不再是一个封闭的个体。由于无线通信互联技术的应用，使得车与车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)，车与基础设施(Vehicle-to-Infrastructure,V2I)，车与云(Vehicle-to-Cloud,V2C)的信息交互成为可能。但是开放的通信网络也使得智能网联汽车面临网络攻击的可能性。例如，车辆信息在交换过程中被恶意地截获、窃听，造成车主的个人隐私泄露，进而导致不可估量的后果。车辆防窃听研究的主要目标是防止窃听者对车辆通信中的信息进行监听、窃取破译，并利用窃听信息对车辆发起主动攻击。因此，提出一种防窃听的方法是普及智能网联汽车的重要一环。

多天线技术因在改善通信质量，充分利用空间资源等方面存在着明显的优势。并且在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量与通讯速率，因此被视为下一代移动通信的核心技术。车辆通讯作为移动通讯的重要一环，将多天线技术应用到车辆无线通讯中已成为车辆发展的必然新趋势。

现阶段的防窃听技术主要针对军事上的应用，基于车辆的防窃听研究相对较少，但随着车辆智能化程度的逐渐提高，汽车面临的通信安全问题日益严重。例如，当车辆之间的通信信息被人恶意窃听，可能造成车主的个人信息泄露，攻击者利用获得的信息从事非法欺诈等行为；攻击者也可能会将窃听到的部分信息，进行截取、篡改，干扰智能汽车的正常行驶。

有鉴于此，迫切需要提供一种车辆防窃听方法，以便保障车辆通信过程中的安全性和完整性。

发明内容

本专利的目的在于提供一种基于多天线技术的车辆无线通讯防窃听安全防护方法，防止窃听者对车辆通信中的信息进行监听、窃取破译，并利用所窃取的信息对车辆发起攻击。

为实现上述目的，本发明将采取以下技术方案：一种基于多天线技术的车辆无线通讯防窃听方法，其特征在于，本发明所述方法是一种针对多天线传输信道的物理层算法，该算法能够干扰窃听设备或仪器，进而实现车辆防窃听；进一步的，多天线技术还可以根据不同信道的特征自适应选择传输信道，使每根天线发射的信号在合法接收端正向叠加达到信号强度最强，而在其他节点信号互相抵消，降低合法节点误码率，增加了窃听设备对消息的截获难度，从而达到车辆防窃听的目的。

一种基于多天线技术的车辆无线通讯防窃听方法，包括以下步骤：

步骤一：首先，信号收发器先向车载多天线收发机发送训练序列来进行信道估计；

步骤二：车载多天线收发机内设置多副天线来对训练序列信号进行接收，并根据训练序列来估计信号收发器天线与车载多天线收发机天线之间的信道状态信息；

步骤三：考虑信道增益，不断调试其加权比例，使得车载多天线收发机每根天线发射的信号在到达信号收发器时信号正向叠加达到最强，而到达窃听设备时信号相互干扰，使得窃听设备接受到的信息失真，从而达到防窃听目的。

所述步骤一中，在通信过程中，信息收发器向车载多天线收发机发送训练序列的目的是估计出信号收发器的天线到达接收端的信道系数和信道质量。