[发明专利]基于时间反演技术的下行链路安全传输策略

摘要

采用人工噪声的安全传输策略将会大幅度提高系统的保密性，但是会额外消耗能量，可能影响整个无线通信系统的生存周期。针对多用户多输入单输出下行链路系统中的安全通信问题，提出一种基于时间反演技术的下行链路安全传输策略。首先，在多用户MISO下行链路系统中采用时间反演技术，利用空时聚焦性来提高系统的保密性能；其次考虑辅助人工噪声干扰信号的保密信号将额外消耗能量，因此引入SWIET技术有效解决能耗问题，改善系统安全性能。理论分析和仿真结果表明：所提策略保密容量更高，信息泄露量更少。

主权项

1.基于时间反演技术的下行链路安全传输策略，其特征在于，针对多用户多输入单输出(multiple input single output,MISO)下行链路系统中的安全通信问题，本文提出一种基于时间反演(所谓时间反演就是在时域上对所接收到的信号进行逆序操作，在频域上等同于相位共轭)技术的安全传输策略；首先，在一个多用户MISO下行链路系统模型中采用时间反演技术，利用其空时聚焦性来保证信息在传输过程中的安全性,降低信息被窃听的风险；其次，引入SWIET(simultaneous wireless information and energy transfer)技术可以有效解决能耗问题，有利于改善系统安全性能；最后，考虑辅助人工噪声干扰信号的保密信号，扰乱窃听用户对保密信息的窃听；基于时间反演的安全传输策略包括以下步骤：步骤101：在时间反演信道探测阶段，期望用户通过向发送方发送导频信号来进行信道探测，以此估计信道脉冲响应(channel impulse response,CIR)；步骤102：在时间反演波形反转阶段，发送方对CIR进行波形反转；步骤103：在时间反演再发射阶段，发送方发送辅助人工噪声干扰信号的保密信号以降低窃听信道的传输质量；由于期望用户采用零空间人工噪声法，人工噪声对期望用户没有影响。