[发明专利]一种非法用户发射窃听导频的检测方法、系统和装置

说明书

本发明公开了一种非法用户发射窃听导频的检测方法、系统和装置，所述方法包括：在第一时隙中接收合法用户和辅助用户发射的导频，第二时隙中接收合法用户发射的导频，第三时隙中接收辅助用户发射的导频；根据第一、二、三时隙接收的导频分别进行信道反向估计结果的计算；根据计算的信道反向估计结果确定所述合法用户的信道以及是否存在非法用户发射窃听导频。应用本发明可以检测出欺诈导频和非法用户，防止非法用户的窃听，保障合法用户的信息安全。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是指一种非法用户发射窃听导频的检测方法、系统和装置。

背景技术

传统无线通信安全以密码学为基础，采用各种加密算法来保障数据的安全。随着计算能力的提升，需要不断提高密码破解的计算量，给系统造成很大的负担。因此物理层安全概念被提出。它利用物理信道的唯一性和互易性，来实现信息加密，产生密码，辨识合法用户。它是作为上层安全的补充出现的，可以极大地增强整个系统的安全系能。

但物理层安全作为新兴的通信安全技术仍处于最初的研究阶段，一些关键问题还没有得到妥善解决，其中之一就包括通信信道容易被窃听。正常情况下，合法用户向主用户发射导频信号，确定主用户与合法用户之间的信道，用波束成形技术进行定向通信，保障信息安全。如果在合法用户向主用户发射导频，同时窃听用户也向主用户发射同样的导频信号的情况下，则主用户对合法用户的信道估计产生偏差，主用户再向合法用户发送信息，则易被非法用户窃听。许多研究就解决这一问题达成了广泛的共识，那就是采用协作干扰或编码技术提升主用户与合法用户之间的保密容量。

协作干扰和编码技术在一定程度上增加了系统通信的安全性，使得窃听者无法接收到完全的信息，但这并非是最优方案。首先该方法只是理论研究，无法在现实复杂的通信环境中应用；其次，保密容量理论无法检测是否存在欺诈导频，因而无法确定是否存在非法用户。只是通过信号处理的方法差异化合法用户与非法用户收到的信息，保障合法用户通信时，减少非法用户得到的信息量。但非法用户仍会得到部分信息，如果解密技术足够强大，通信信息安全仍然受到威胁。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种非法用户发射窃听导频的检测方法、系统和装置，可以检测出欺诈导频和非法用户，防止非法用户的窃听，保障合法用户的信息安全。

基于上述目的本发明提供一种非法用户发射窃听导频的检测方法，包括：

在第一时隙中接收合法用户和辅助用户发射的导频，第二时隙中接收合法用户发射的导频，第三时隙中接收辅助用户发射的导频；

根据第一、二、三时隙接收的导频分别进行信道反向估计结果的计算；

根据计算的信道反向估计结果确定所述合法用户的信道以及是否存在非法用户发射窃听导频。

其中，所述根据第一、二、三时隙接收的导频分别进行信道反向估计结果的计算，具体包括：

根据如下所示的表达式一、二、三，进行信道估计：