System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 物理层加密的传输方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸_技高网

物理层加密的传输方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:43331434 阅读:7 留言:0更新日期:2024-11-15 20:28
本发明专利技术属于无线通信技术领域,物理层加密的传输方法、装置及计算机可读存储介质,采用CDD‑OFDM方式传输,CDD会导致OFDM信号内的时延扩展,增加通道延迟传播在一个OFDM符号,一个具有CDD的额外发射天线将增加频率的选择,也就是说PFS信道增益将周期性的变化;如果导频频率在凹槽处衰减,均匀梳状导频将会严重受损;通过合理的非均匀导频安排将能够充分地利用信道估计对传输信息进行加密,进而保证信息的安全传输。本发明专利技术实现了能够利用物理层加密以防止信息被截获。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信,尤其涉及物理层加密的传输方法、装置及计算机可读存储介质


技术介绍

1、随着人们对无线通信业务需求的不断提高,万物互联将是未来发展的必然趋势。在享受网络连接带来便捷的同时,物联网的安全传输也面临着诸多挑战。无线宽带网络具有频谱范围宽、传输速率高等特点,信号一旦被截获,将会造成更多信息的泄露,侵犯用户隐私。因此,物联网的安全问题将成为制约无线网络在各领域广泛应用的瓶颈,如何利用无线信道从物理层角度实现安全传输成为亟待解决的问题。

2、目前,大部分的安全通信系统采用分层设计。究其原因,一方面是传统密码算法大多基于理想信道假设,即合法接收端和窃听者获得的密文与发送端密文完全相同。因此,在设计安全通信系统时,安全性由高层的密码算法负责,纠正误码由低层的信道编解码负责。另一方面,物理层安全理论表明信道误码可以提高系统的安全性。但是,在分层设计的系统中,由于接收端信道解码在解密算法之前进行,大部分信道误码无法进入密码算法模块,无法进一步提高系统的安全性。因此,如何利用物理层加密以防止信息被截获意义重大。


技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的在于提供物理层加密的传输方法、装置及计算机可读存储介质,能够利用物理层加密以防止信息被截获。

2、本专利技术实施例是这样实现的:

3、物理层加密的传输方法,包括:

4、采用cdd-ofdm方式传输,cdd会导致ofdm信号内的时延扩展,增加通道延迟传播在一个ofdm符号,可以通过函数表示为

5、

6、其中,hl(f,t)表示第l发射天线到接收天线的信道传递函数,δl表示特定发射天线耳朵循环时延,其中,δ0=0;

7、一个具有cdd的额外发射天线将增加频率的选择,也就是说pfs信道增益将周期性的变化;如果导频频率在凹槽处衰减,均匀梳状导频将会严重受损;

8、通过合理的非均匀导频安排将能够充分地利用信道估计对传输信息进行加密,进而保证信息的安全传输;具体过程为:假设导频均匀分布在pfs信道中,然后,以一定的间隔分布非均匀导频,这样便于授权接收方的信道估计;

9、对于非均匀导频,导频频率处的信道响应可以通过最小二乘方(ls)或最小均方误差(lmmse)进行估算;具体地,有

10、

11、其中,i为单位矩阵,rhh=e{hht}为新到的自协方差矩阵,为星座图决定的常数,在导频频率上进行信道估计时,插值过程用来获得数据频率上的信道响应。

12、其中,经过ofdm调制的信号被多个天线传输,每个天线都被分配了特定的循环位移,循环移位后,可以插入作为保护间隔的循环前缀。

13、其中,cdd可以使用循环前缀,而且不会增加最大信道延迟扩展,即码间干扰不会发生,这是因为转移操作在循环前缀插入之前就已经完成,而且该操作只限于ofdm信号本身。

14、应用所述的物理层加密的传输方法的装置,包括发射终端和接收终端,发射终端和接收终端之间采用cdd-ofdm方式传输信息;

15、其中,发射终端包括ofdm调制器及多个发射天线,接收终端包括一个接收天线及ofdm解调器,通过合理的非均匀导频安排将能够充分地利用信道估计对传输信息进行加密,进而保证信息的安全传输。

16、其中,所述ofdm调制器包括串并变换模块、调制映射模块、ifft模块、并串变换模块和插入保护间隔模块,信息比特经过串并变换模块、调制映射模块、ifft模块、并串变换模块和插入保护间隔模块进行处理后,通过多个天线向外发射信号。

17、其中,所述ofdm解调器包括去保护间隔模块、串并变换模块、fft模块、解调模块和并串变换模块,信号经接收天线接收后,经过去保护间隔模块、串并变换模块、fft模块、解调模块和并串变换模块进行处理后,还原得到信息比特。

18、所述的应用物理层加密的传输方法的装置为电子设备,电子设备包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;

19、所述存储器,用于存放计算机程序;

20、所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的程序时,实现所述的物理层加密的传输方法。

21、计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现所述的物理层加密的传输方法。

22、本专利技术实施例通过合理的非均匀导频安排将能够充分地利用信道估计对传输信息进行加密,进而保证信息的安全传输,物理层安全技术通过利用无线信道的特点(如衰退和噪声)来实现数据在网络间各点的安全传输,同时也利用了曾经被认为是干扰的频率选择性衰弱来保障无线网络的安全和可靠。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.物理层加密的传输方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的物理层加密的传输方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的物理层加密的传输方法,其特征在于:

4.应用权利要求1所述的物理层加密的传输方法的装置,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的应用物理层加密的传输方法的装置,其特征在于:

6.根据权利要求4所述的应用物理层加密的传输方法的装置,其特征在于:

7.根据权利要求4所述的应用物理层加密的传输方法的装置,其特征在于:所述装置为电子设备,电子设备包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;

8.计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1所述的物理层加密的传输方法。

【技术特征摘要】

1.物理层加密的传输方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的物理层加密的传输方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的物理层加密的传输方法,其特征在于:

4.应用权利要求1所述的物理层加密的传输方法的装置,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的应用物理层加密的传输方法的装置,其特征在于:

6.根据权利要求4所述的应用物理层加密的传输方法的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨威宁磊景晓军王俊松
申请(专利权)人:深圳技术大学
类型:发明
国别省市:

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