本發(fā)明屬于無線通信物理層安全領(lǐng)域，涉及一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法。
背景技術(shù)：
1、近年來，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，指揮控制系統(tǒng)的安全性問題日漸突出。由于無線通信的開放性和廣播性，指揮控制信號(hào)很容易被非法接收設(shè)備竊聽，這給數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詭砹司薮筇魬?zhàn)。因此，如何應(yīng)對(duì)信息泄露、增強(qiáng)安全防護(hù)已成為指揮系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)。
2、與依賴于計(jì)算復(fù)雜度的傳統(tǒng)密碼學(xué)技術(shù)不同，物理層安全技術(shù)源于信息論，其專注于傳輸信道的保密能力。利用無線傳播信道的固有隨機(jī)性，即使竊聽機(jī)沒有降級(jí)，合法用戶也可以實(shí)現(xiàn)安全通信。在此基礎(chǔ)上，獨(dú)立發(fā)射機(jī)可以向信道中添加額外的隨機(jī)信號(hào)，以防止竊聽機(jī)截獲源信息，這種技術(shù)稱為協(xié)同干擾。在這種情況下，竊聽機(jī)和合法接收機(jī)同時(shí)受到干擾；不同之處在于，合法用戶可以通過協(xié)同干擾的先驗(yàn)信息解析出所需信號(hào)。
3、遺憾的是，傳播時(shí)延對(duì)系統(tǒng)安全性能的影響是十分顯著的。實(shí)際中，完美的時(shí)間同步是難以達(dá)到的。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的傳播時(shí)延會(huì)導(dǎo)致協(xié)同干擾抵消不完全，降低合法接收機(jī)的通信性能，從而影響系統(tǒng)安全性能。本文給出了一種基于協(xié)同干擾的航天通信物理層安全模型，并提出了一種收-發(fā)聯(lián)合優(yōu)化方案以減小傳播時(shí)延及信道估計(jì)誤差所引入的殘余干擾對(duì)系統(tǒng)安全性能的影響：在發(fā)射機(jī)處選擇合適的功率分配權(quán)重，在合法接收機(jī)處利用抵消因子來補(bǔ)償重建的協(xié)同干擾誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法，將指揮信號(hào)和協(xié)同干擾由不同的天線發(fā)射，并由合法接收機(jī)的天線接收，然后在合法接收機(jī)處對(duì)協(xié)同干擾進(jìn)行抵消，有效實(shí)現(xiàn)了協(xié)同干擾掩護(hù)下的信息安全傳輸。
2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法，包括以下步驟：
3、步驟1、在發(fā)射機(jī)處，指揮信號(hào)和協(xié)同干擾信號(hào)經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為連續(xù)波信號(hào)，然后經(jīng)上變頻后轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，并以功率分配權(quán)重α混和指揮信號(hào)和協(xié)同干擾信號(hào)；
4、步驟2、指揮信號(hào)和協(xié)同干擾信號(hào)都通過塊衰落信道傳輸，混合信號(hào)由合法接收機(jī)接收，經(jīng)下變頻后，混合信號(hào)被轉(zhuǎn)換為基帶混合信號(hào)；
5、步驟3、在接收機(jī)將基帶混合信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、時(shí)頻同步后得到同步接收信號(hào)；
6、步驟4、每l個(gè)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，并根據(jù)信道估計(jì)得到的信道系數(shù)重建自干擾信號(hào)；
7、步驟5、基于最大化可達(dá)保密速率的原則進(jìn)行消除因子λ取值，將重建自干擾信號(hào)乘以消除因子λ得到修正后的重建自干擾信號(hào)；
8、步驟6、將混合接收信號(hào)減去修正后的重建自干擾信號(hào)，得到干擾抵消后的信號(hào)。
9、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將指揮信號(hào)和協(xié)同干擾由不同的天線發(fā)射，并由合法接收機(jī)的天線接收，然后在合法接收機(jī)處對(duì)協(xié)同干擾進(jìn)行抵消，有效實(shí)現(xiàn)了協(xié)同干擾掩護(hù)下的信息安全傳輸。
1.一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法，其特征在于：所述步驟1包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法，其特征在于：所述步驟2包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法，其特征在于：所述步驟3包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法，其特征在于：所述步驟4包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法，其特征在于：所述步驟5包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)同干擾掩護(hù)的信息安全傳輸方法，其特征在于：所述步驟6包括：