[发明专利]面向多信道中继系统的基于主动干扰协助的无线监听方法

权利要求书

1.一种面向多信道中继系统的基于主动干扰协助的无线监听方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1：获取全局信道状态信息：合法监听者对可疑系统的中继节点实施监听，合法监听者首先监收可疑系统中继节点发送的导频信号、中继节点反馈给发送节点的反馈信息以及目的节点反馈给中继节点的反馈信息，然后利用可疑系统的中继节点发送的导频信号来确定可疑系统中继节点与合法监听者间信道系数集其中，h_i为可疑系统的中继节点与合法监听者间第i个子信道的信道系数，为N个并行衰落子信道集；合法监听者利用可疑系统中继节点向发送节点的反馈信道状态信息来确定可疑系统发送节点与中继节点间信道的信道系数集{f_i}_i∈N，f_i为可疑系统发送节点与中继节点间第i个子信道的信道系数；合法监听者利用可疑系统目的节点向中继节点的反馈信道状态信息来确定可疑系统中继节点与目的节点间信道的信道系数集{g_i}_i∈N，g_i为中继节点与目的节点间第i个子信道的信道系数；

步骤S2：确定可疑链路与监听链路的等效功率增益：合法监听者根据步骤S1获得的信道系数，计算可疑链路第i个子信道上的等效功率增益γ_equ,D,i和监听链路第i个子信道上的等效功率增益γ_equ,E,i，γ_equ为等效增益，D为可疑链路，E为监听链路，其中，可疑链路为可疑系统发送节点到中继节点、中继节点到目的节点的传输链路，可疑系统发送节点和中继节点的总发射功率固定且均采用半双工工作模式，监听链路为可疑系统中继节点到合法监听者间的传输链路；

步骤S3：确定最优干扰信道集合和监听信道集合：通过对比步骤S2计算获得的每个子信道内可疑链路信道等效功率增益和监听链路信道等效功率增益，对可疑系统可用的子信道进行分类，将可疑链路信道等效功率增益小于等于监听链路信道等效功率增益的子信道，即γ_equ,E,i≥γ_equ,D,i，归为监听信道集合法监听者能够在监听信道中以任意小的错误概率译码相应的可疑信息，合法监听者的传输速率R_E等于可疑系统的传输速率，即其中，P_i＝P_S,i+P_R,i为第i个子信道上可疑系统发送节点和中继节点的总发射功率，P_S,i为第i个子信道上可疑系统发送节点的发射功率，P_R,i为第i个子信道上可疑系统中继节点的发射功率；将可疑链路信道等效功率增益大于监听链路信道等效功率增益子信道，即γ_equ,E,i＜γ_equ,D,i，归为干扰信道集Ω₂＝{i|γ_equ,E,i＜γ_equ,D,i}_i∈N，合法监听者无法在毫无错误的情况下译码可疑信息，合法监听者的传输速率R_E＝0；合法监听者通过对归为干扰信道集Ω₂内子信道上施加干扰来促使可疑系统调整子信道发射功率，从而增加归为监听信道集Ω₁内子信道的传输速率，提高监听性能，合法监听者的最优干扰信道集合当合法监听者采用半双工工作模式时，其最优的监听信道集合为

步骤S4：修正可疑链路内子信道等效功率增益：可疑系统在最优干扰信道集合内子信道内受到合法监听者干扰后，为确保可疑系统传输速率要求，将减少干扰信道集内子信道内信号发射功率，增加最优监听信道集合内子信道内信号发射功率，合法监听者根据可疑系统在属于最优干扰信道集合的第i子信道内发射功率调整情况修正可疑链路的等效功率增益

步骤S5：优化干扰功率：合法监听者根据可疑信道功率的分配信息来优化最优干扰信道集合内子信道的干扰功率；

步骤S6：监听可疑系统的信息：合法监听者利用优化获得的干扰功率对可疑系统的干扰信道集内的子信道实施干扰，并对可疑系统的监听信道集内的子信道实施监听，并计算合法监听者的窃听速率，如果窃听速率不能满足信息译码要求，则跳至步骤S5继续优化干扰功率，如果窃听速率能够满足信息译码要求，则对监听获得的信息实施译码。