一種防止竊聽方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種防止竊聽方法及裝置，應(yīng)用于異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的SBS，所述方法包括：獲得自身與每個(gè)MUE的第一信道增益以及在每個(gè)MUE的子信道上自身與竊聽器之間的第二信道增益；根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益和收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)MUE所處的聯(lián)盟的收益值；根據(jù)所述收益值，建立自身與MUE的聯(lián)盟關(guān)系；根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān)系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的MUE的子信道上發(fā)送用于防止MBS向MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)，其中，所述信號(hào)為所述SBS向所述SUE發(fā)送的有效信息中的一部分。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，防止了MBS向MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽，也減少了SBS的性能損失。
【專利說(shuō)明】
-種防止竊聽方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無(wú)線通信領(lǐng)域，特別設(shè)及一種防止竊聽方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 預(yù)測(cè)指出，未來(lái)十年全球移動(dòng)通信業(yè)務(wù)流量將增長(zhǎng)500~1000倍。為了滿足持續(xù)增 長(zhǎng)的用戶需求，并顯著提高蜂窩網(wǎng)絡(luò)性能，HCN化eterogeneous Cellular network,異構(gòu)蜂 窩網(wǎng)絡(luò))應(yīng)運(yùn)而生，HCN縮短了用戶與基站之間的通信距離，從而獲得了比傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò) 更高的頻譜效率，提高了頻譜資源的利用效率及室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋率，成為5G最具前景 的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003] 近年來(lái)，隨著人們對(duì)于信息的依賴W及信息技術(shù)的發(fā)展，信息安全成為通信技術(shù) 研究的一個(gè)重要方面。在HCN中，網(wǎng)絡(luò)安全及隱私相關(guān)的研究卻少之又少，在沒(méi)有?？诎踩?措施與部署的情況下，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在竊聽器時(shí)，MUE(Mac;ro cell User Equipment,宏小區(qū) 層用戶）的信息幾乎毫無(wú)保留地暴露在竊聽者前，信息的泄露將會(huì)對(duì)MUE的生活W及財(cái)產(chǎn)安 全帶來(lái)巨大的安全隱患。目前，可W采用友好干擾的方法，保證MUE信息安全的問(wèn)題，友好干 擾可W對(duì)竊聽器引入特定干擾，惡化竊聽器的竊聽信道。肥N中分布著許多SBS(Small cell Base Station,小小區(qū)基站），可W將SBS作為干擾器為MUE提供友好干擾服務(wù)，但現(xiàn)有技術(shù) 中，SBS使用高斯噪聲作為干擾信號(hào)為MUE提供友好干擾服務(wù)，發(fā)送噪聲的運(yùn)部分能量不能 用于與洲E(Smallcell User Equipment,小小區(qū)用戶）業(yè)務(wù)傳輸，造成了SBS在提供友好干 擾服務(wù)期間的性能損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種防止竊聽方法及裝置，W防止數(shù)據(jù)被竊聽和減 少SBS的性能損失。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種防止竊聽方法，應(yīng)用于異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò) 中的SBS;所述方法包括：
[0006] 獲得自身與每個(gè)MUE的第一信道增益W及在每個(gè)MUE的子信道上自身與竊聽器之 間的第二信道增益；
[0007] 根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益和收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)Μ肥所處 聯(lián)盟的收益值；
[000引根據(jù)所述收益值，建立自身與Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系；
[0009] 根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān)系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的MUE的子信道上發(fā)送用于防止MBS向 所述MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)，其中，所述信號(hào)為所述SBS向所述S肥發(fā)送的有效 信息中的一部分。
[0010] 較佳的，根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益和收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè) Μ肥所處的聯(lián)盟的收益值，包括：
[0011] 根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益，將所述第二信道增益大于所述第一 信道增益對(duì)應(yīng)的Μ肥確定為與自身待建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥；
[0012] 根據(jù)收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)確定的Μ肥所處聯(lián)盟的收益值。
[0013] 較佳的，所述根據(jù)所述收益值，建立自身與Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，包括：
[0014] 在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥的情況下， 向所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0015] 在接收到所確定的MUE發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟 關(guān)系的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定的Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；
[0016] 在沒(méi)有接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到其他Μ肥發(fā)發(fā)送的聯(lián) 盟請(qǐng)求的情況下，建立與所述其他Μ肥所處的聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0017] 較佳的，所述根據(jù)所述收益值，建立自身與Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，包括：
[001引接收Μ肥的聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0019] 判斷接收到的聯(lián)盟請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的Μ肥是否為與所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥；
[0020] 如果是，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所計(jì)算的收益值 最大的對(duì)應(yīng)的MUE的聯(lián)盟關(guān)系；
[0021 ]如果否，在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥的 情況下，向所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的MUE發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求;在接收到所確定的MUE發(fā)送的 同意聯(lián)盟的信息的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定 的Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；在沒(méi)有接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到 其他Μ肥發(fā)送的聯(lián)盟請(qǐng)求的情況下，建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0022] 較佳的，在所述建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系之前，所述方法還包括：
[0023] 判斷聯(lián)盟收益值是否大于當(dāng)前收益值，其中，所述聯(lián)盟收益值為與所述其他Μ肥所 處的聯(lián)盟建立聯(lián)盟關(guān)系的收益值；
[0024] 所述建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系，包括：
[0025] 在所述聯(lián)盟收益值大于當(dāng)前收益值的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE 的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[00%]較佳的，所述收益函數(shù)為：
[0027]
[002引其中，U為自身在聯(lián)盟S中的收益值，Μ為HCN中MUE的集合，S為自身所處的聯(lián)盟， S η滅|= 0且I S I〉1表示自身所處聯(lián)盟中還存在其他的SBS但不存在MUE，Kk)為加入過(guò)聯(lián) 盟S但已經(jīng)離開的SBS的集合，化（化})為在所述聯(lián)盟S只有自身時(shí)的吞吐量，化(S)為自身在 聯(lián)盟S中的吞吐量，P與SBS建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥購(gòu)買自身為其發(fā)送信號(hào)的的單價(jià)，Psbs為自身 的總發(fā)射功率，α為自身在聯(lián)盟S中Μ肥的子信道上的發(fā)送信號(hào)的功率占自身發(fā)送的信號(hào)總 功率的比例。
[0029]較佳的，在根據(jù)所述收益值，建立自身與MUE的聯(lián)盟關(guān)系之后，在根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān) 系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的MUE的子信道上發(fā)送用于防止MBS向MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器 竊聽的信號(hào)之前，所述方法還包括：
[0030] 接收MBS發(fā)送的消息，其中，所述消息用于指示自身發(fā)送用于防止所述MBS向Μ肥發(fā) 送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)。
[0031] 本發(fā)明實(shí)施例公開了一種防止竊聽裝置，應(yīng)用于異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的SBS;所述裝置 包括：
[0032] 獲得模塊，用于獲得自身與每個(gè)Μ肥的第一信道增益W及在每個(gè)Μ肥的子信道上自 身與竊聽器之間的第二信道增益；
[0033] 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益和收益函數(shù)，計(jì)算自身 與每個(gè)Μ肥所處的聯(lián)盟的收益值；
[0034] 建立模塊，用于根據(jù)所述收益值，建立自身與Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系；
[0035] 發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān)系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的子信道上發(fā)送 用于防止MBS向所述MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)，其中，所述信號(hào)為所述SBS向所述 S肥發(fā)送的有效信息中的一部分。
[0036] 較佳的，所述計(jì)算模塊包括：
[0037] 確定子模塊，用于根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益，將所述第二信道增 益大于所述第一信道增益對(duì)應(yīng)的Μ肥確定為與自身待建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥；
[0038] 計(jì)算子模塊，用于根據(jù)收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)確定的MUE所處的聯(lián)盟的收益 值。
[0039] 較佳的，所述建立模塊包括：
[0040] 發(fā)送子模塊，用于在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì) 應(yīng)的Μ肥的情況下，向所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0041] 第一建立子模塊，用于在接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息的情況下，解 除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定的Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；
[0042] 第二建立子模塊，用于在沒(méi)有接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收 到其他Μ肥發(fā)發(fā)送的聯(lián)盟請(qǐng)求的情況下，建立與所述其他Μ肥所處的聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0043] 較佳的，所述建立模塊包括：
[0044] 接收子模塊，用于接收Μ肥的聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0045] 判斷子模塊，用于判斷接收到的聯(lián)盟請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的MUE是否為與所計(jì)算的收益值最 大的對(duì)應(yīng)的MUE;
[0046] 第Ξ建立子模塊，用于在判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下，解除與自身已建 立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系；
[0047] 第四建立子模塊，用于在判斷子模塊的判斷結(jié)果為否的情況下，在與自身已建立 聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥的情況下，向所計(jì)算的收益值最大的 對(duì)應(yīng)的Μ肥發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求;在接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息的情況下，解除與 自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定的MUE所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；在沒(méi) 有接收到所確定的MUE發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到其他MUE發(fā)送的聯(lián)盟請(qǐng)求的情況 下，建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[004引較佳的，所述第二建立子模塊，具體用于：
[0049]在沒(méi)有接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到其他Μ肥發(fā)送的聯(lián)盟 請(qǐng)求的情況下，判斷聯(lián)盟收益值是否大于當(dāng)前收益值;如果是，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系 的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所述其他Μ肥所處的聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；其中，所述聯(lián)盟收益值為 與所述其他Μ肥所處的聯(lián)盟建立聯(lián)盟關(guān)系的收益值。
[0050]較佳的，所述收益函數(shù)為：
[0化1 ]
[0052] 其中，U為自身在聯(lián)盟S中的收益值，Μ為HCN中Μ肥的集合，S為自身所處的聯(lián)盟， 陣ηΜ |= 0;且ISI〉1表示自身所處聯(lián)盟中還存在其他的SBS但不存在Μ肥，h化)為加入過(guò)聯(lián) 盟S但已經(jīng)離開的SBS的集合，化（化})為在所述聯(lián)盟S只有自身時(shí)的吞吐量，化(S)為自身在 聯(lián)盟S中的吞吐量，P與SBS建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥購(gòu)買自身為其發(fā)送信號(hào)的的單價(jià)，Psbs為自身 的總發(fā)射功率，α為自身在聯(lián)盟S中Μ肥的子信道上的發(fā)送信號(hào)的功率占自身發(fā)送的信號(hào)總 功率的比例。
[0053] 較佳的，所述裝置還包括：
[0054] 接收模塊，用于接收MBS發(fā)送的消息，其中，所述消息用于指示自身發(fā)送用于防止 所述MBS向MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)。
[0055] 由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種防止竊聽方法及裝置，應(yīng)用于異 構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的SBS;所述方法包括:獲得自身與每個(gè)Μ肥的第一信道增益W及在每個(gè)Μ肥的 子信道上自身與竊聽器之間的第二信道增益;根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益 和收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)Μ肥所處的聯(lián)盟的收益值;根據(jù)所述收益值，建立自身與Μ肥的 聯(lián)盟關(guān)系；根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān)系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的MUE的子信道上發(fā)送用于防止MBS 向所述Μ肥發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)，其中，所述信號(hào)為所述SBS向所述洲E發(fā)送的有 效信息中的一部分。
[0056] 應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，SBS在MUE的子信道上發(fā)送信號(hào)，為Μ肥提供友好干擾服務(wù)，對(duì) 竊聽器造成了干擾，惡化竊聽器的信道，增加了 Μ肥的保密容量，防止了 MBS向Μ肥發(fā)送的數(shù) 據(jù)被竊聽器竊聽。相較于現(xiàn)有技術(shù)中，SBS在為Μ肥提供友好干擾服務(wù)期間不能與SUE傳輸業(yè) 務(wù)，本發(fā)明實(shí)施例中，SBS在MUE的子信道上發(fā)送的信號(hào)為發(fā)送SBS向SUE發(fā)送的有效信息中 的一部分，該信號(hào)可W用于SBS與S肥業(yè)務(wù)傳輸，減少了 SBS的性能損失。
[0057] 當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時(shí)達(dá)到W上所述的所有優(yōu) 點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0058] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W 根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0059] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防止竊聽方法的流程示意圖；
[0060]圖2為SBS與Μ肥建立聯(lián)盟關(guān)系的示意圖；
[0061 ]圖3Α為現(xiàn)有的頻率租用工作過(guò)程的示意圖；
[0062] 圖3Β為本發(fā)明實(shí)施例中頻率租用工作過(guò)程的示意圖；
[0063] 圖4為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例前后MUE的保密容量對(duì)比圖；
[0064] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種防止竊聽方法的流程示意圖；
[0065] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防止數(shù)據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0066] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種防止竊聽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0067] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0068] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種防止竊聽方法及裝置。下面首 先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種防止竊聽方法進(jìn)行介紹。
[0069] 需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選應(yīng)用于異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的SBS?？蒞理解的是， 在HCN中SBS的數(shù)量不只一個(gè)，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法應(yīng)用于每一個(gè)SBS中。在實(shí)際應(yīng)用 中，SBS包括微蜂窩、家庭基站和中繼。微蜂窩(Picocell)是指低功率的由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商安裝 的蜂窩基站;家庭基站化ome BS)，又稱家庭小區(qū)，是一種低成本的毫微微米蜂窩基站；中繼 一般由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商配置的無(wú)線訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，在實(shí)際應(yīng)用中，異 構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)還包括MBS、多個(gè)Μ肥W及多個(gè)S肥。
[0070] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防止竊聽方法的流程示意圖，包括如下步驟：
[0071] S101:獲得自身與每個(gè)Μ肥的第一信道增益W及在每個(gè)Μ肥的子信道上自身與竊聽 器之間的第二信道增益。
[0072] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，SBS可W自身測(cè)量第一信道增益和第二信道，也可 W是其他設(shè)備測(cè)量第一信道增益和第二信道增益，SBS從其他設(shè)備獲得第一信道增益和第 二信道增益。本發(fā)明實(shí)施例中所說(shuō)的第一信道增益和第二信道增益都并不只有一個(gè)數(shù)值， 根據(jù)實(shí)際情況，可W為多個(gè)數(shù)值。
[0073] S102:根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益和收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè) Μ肥所處聯(lián)盟的收益值。
[0074] 具體的，根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益和收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè) Μ肥所處的聯(lián)盟的收益值，包括：
[0075] 根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益，將所述第二信道增益大于所述第一 信道增益對(duì)應(yīng)的Μ肥確定為與自身待建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥；
[0076] 根據(jù)收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)確定的Μ肥所處的聯(lián)盟的收益值。
[0077] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，在本發(fā)明實(shí)施例中所說(shuō)的聯(lián)盟可W理解為結(jié)盟， 也可W理解為一個(gè)集合，一個(gè)SBS或者一個(gè)Μ肥都可W作為一個(gè)聯(lián)盟，SBS或Μ肥只會(huì)知道與 自己聯(lián)盟的對(duì)象是誰(shuí)，但自身不會(huì)知道其他聯(lián)盟的信息，當(dāng)SBS和Μ肥同時(shí)存在時(shí)，聯(lián)盟中可 W存在多個(gè)SBS，但只能存在一個(gè)Μ肥。本發(fā)明實(shí)施例中，SBS為Μ肥發(fā)送干擾信號(hào)，SBS的服務(wù) 對(duì)象是MUE，因此，SBS只能與MUE建立聯(lián)盟關(guān)系，SBS之間不會(huì)相互建立聯(lián)盟關(guān)系；同理，MUE 之間不會(huì)相互建立聯(lián)盟關(guān)系。需要說(shuō)明的是，計(jì)算自身與每個(gè)MUE所處聯(lián)盟的收益值，就是 計(jì)算自身如果加入到每個(gè)Μ肥所處聯(lián)盟可能獲得的收益值。
[0078] 需要說(shuō)明的是，當(dāng)?shù)诙诺涝鲆娲笥诘谝恍诺涝鲆?，說(shuō)明當(dāng)自身為MUE發(fā)送信號(hào) 時(shí)，對(duì)MUE造成的干擾比對(duì)竊聽器造成的干擾小，自身與MUE的協(xié)作能夠提高M(jìn)UE的保密容 量，運(yùn)里所說(shuō)的自身與MUE協(xié)作，即自身與MUE建立聯(lián)盟關(guān)系。保密容量是指Μ肥的主信道容 量大于竊聽信道的信道容量，Μ肥的第二信道增益大于第一信道增益，說(shuō)明該MUE的數(shù)據(jù)被 竊聽，需要與SBS協(xié)作W提高自身的保密容量;例如，可W將MUE的信息存儲(chǔ)進(jìn)一個(gè)列表或集 合，具體存儲(chǔ)的形式可W根據(jù)實(shí)際情況確定。
[0079] 在具體應(yīng)用中，與自身待建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE表示為一個(gè)集合，該集合可W表示 為：
[0080]
[0081 ]其中，Wk為與自身待建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的集合，巧。，為第一信道增益，k為SBS，m 為MUE，nm為MUE的子信道，/朽為第二信道增益，e為竊聽器，Μ為HCN中MUE的集合。
[0082] 具體的，所述收益函數(shù)為：
[0083]
[0084] 其中，U為自身在聯(lián)盟S中的收益值，脯為HCN中MUE的集合，S為自身所處的聯(lián)盟， 間ΠΜ |= 0且I SI〉1表示自身所處聯(lián)盟中還存在其他的SBS但不存在Μ肥，Kk)為加入過(guò)聯(lián) 盟S但已經(jīng)離開的SBS的集合，化（化})為在所述聯(lián)盟S只有自身時(shí)的吞吐量，化(S)為自身在 聯(lián)盟S中的吞吐量，P與SBS建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥購(gòu)買自身為其發(fā)送信號(hào)的單價(jià)，Psbs為自身的 總發(fā)射功率，α為自身在聯(lián)盟S中Μ肥的子信道上的發(fā)送信號(hào)的功率占自身發(fā)送的信號(hào)總功 率的比例。
[0085] 需要說(shuō)明的是，收益函數(shù)是根據(jù)自身的性能W及為MUE提供友好干擾服務(wù)能獲取 的收益等等建立的，是一個(gè)分段函數(shù)，當(dāng)聯(lián)盟S中存在自身所處的聯(lián)盟中還存在其他的SBS 不存在Μ肥時(shí)，將收益值定義為負(fù)無(wú)窮大。當(dāng)Μ肥向自身支付提供友好干擾的單價(jià)為負(fù)值，說(shuō) 明如果自身與MUE建立聯(lián)盟關(guān)系，反而使得MUE的保密容量下降了，而且不會(huì)增加自身的收 益，所W將收益值定義為負(fù)無(wú)窮大;若自身為已經(jīng)離開聯(lián)盟S，則自身不會(huì)與聯(lián)盟S中的MUE 再次建立聯(lián)盟關(guān)系，則定義SBS在聯(lián)盟S中的收益為負(fù)無(wú)窮大。當(dāng)聯(lián)盟S中只有自身時(shí)，自身 的吞吐量就是自身的收益。當(dāng)聯(lián)盟中存在Μ肥時(shí)，自身的收益為化(S)和Μ肥向自身支付的費(fèi) 用的總和。需要說(shuō)明的是，運(yùn)里所說(shuō)的α的具體數(shù)值可W根據(jù)情況確定。
[0086] 在實(shí)際應(yīng)用中，Ρ可W表示為：
[0087] P = Rm(S)-Rm(S\{k})
[0088] 其中，Rm(S)為Μ肥在聯(lián)盟S中的保密容量，Rm( S\化})為Μ肥在去除自身的聯(lián)盟S中的 保密容量。需要說(shuō)明的是，在聯(lián)盟S中，除自身外還可能存在其他的SBS，所W，Rm(S\a})為 MUE在去除自身的聯(lián)盟S中的保密容量。
[0089] Μ肥在聯(lián)盟中的保密容量可W表示為：
[0090]
[0091] 其中，[χ]+表示max(0，x)，換'口)為在聯(lián)盟S中Μ肥的吞吐量，炒'口)為Μ肥在聯(lián)盟S 中時(shí)被竊聽的吞吐量，即竊聽器的吞吐量。
[0092] 在聯(lián)盟中MUE的吞吐量可W表示為：
[0093]
[0094] 其中，0=?熱噪聲功率，W為nm的帶寬，Ρ日為MBS的發(fā)射總功率，%',,為在子信道nm上 MBS到Μ肥的信道增益，J (m)為在聯(lián)盟S中為MUE發(fā)送干擾信號(hào)的SBS集合。在子信道nm上， 聯(lián)盟S中SBS到Μ肥的信道增益。
[0095] 需要說(shuō)明的是，當(dāng)J(m)為非空集，J(m)可W包括至少一個(gè)SBS，當(dāng)只有585時(shí)，^； 即為解> 當(dāng)J (m)為空集，說(shuō)明在聯(lián)盟S中只有Μ肥。
[0096] 此時(shí)，竊聽器的吞吐量可W表示為：
[0097]
[0098] 其中，%：為在子信道nm上竊聽器到MUE的信道增益，在子信道nm上，聯(lián)盟S中 SBS到竊聽器的信道增益。
[0099] SBS在聯(lián)盟S中的吞吐量為：
[0100]
[0101] 其中，化為SBS服務(wù)的S肥，祉為S肥的子信道，為在化上SBS與S肥的信道增益，I (i)為同樣使用nk的SBS的集合，為I(i)中的SBS在η止發(fā)送的功率，^；為在nm上MB巧 S肥之間的信道增益，為在nm上J(m)中的SBS到SUE的信道增益。
[0102] S103:根據(jù)所述收益值，建立自身與Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系。
[0103] 具體的，所述根據(jù)所述收益值，建立自身與Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，可W包括：
[0104] 在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥的情況下， 向所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0105] 在接收到所確定的MUE發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟 關(guān)系的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定的Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；
[0106] 在沒(méi)有接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到其他Μ肥發(fā)送的聯(lián)盟 請(qǐng)求的情況下，建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0107] 在本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，根據(jù)收益值，如果與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥 是所計(jì)算的收益值中最大的收益值對(duì)應(yīng)的Μ肥，SBS會(huì)繼續(xù)留在已建立的聯(lián)盟中。
[0108] 具體的，所述根據(jù)所述收益值，建立自身與Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，可W包括：
[0109] 接收MUE的聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0110] 判斷接收到的聯(lián)盟請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的Μ肥是否為與所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥；
[0111] 如果是，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所計(jì)算的收益值 最大的對(duì)應(yīng)的MUE的聯(lián)盟關(guān)系；
[0112] 如果否，在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥的 情況下，向所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的MUE發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求;在接收到所確定的MUE發(fā)送的 同意聯(lián)盟的信息的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定 的Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；在沒(méi)有接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到 其他Μ肥發(fā)送的聯(lián)盟請(qǐng)求的情況下，建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0113] 具體的，在所述建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系之前，所述方法還包括：
[0114] 判斷聯(lián)盟收益值是否大于當(dāng)前收益值，其中，所述聯(lián)盟收益值為與所述其他Μ肥所 處的聯(lián)盟建立聯(lián)盟關(guān)系的收益值；
[0115] 所述建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系，可W包括：
[0116] 在所述聯(lián)盟收益值大于當(dāng)前收益值的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE 的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0117] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，自身為Μ肥發(fā)送信號(hào)，為Μ肥提供友好干擾服務(wù)，為 了自身的性能考慮，需要根據(jù)收益值，確定與自身待建立聯(lián)盟關(guān)系對(duì)應(yīng)的MUE。在具體應(yīng)用 中，如果根據(jù)收益值，自身在當(dāng)前聯(lián)盟的收益為最大的收益，貝化BS留在當(dāng)前聯(lián)盟。
[0118] 需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，所確定的Μ肥會(huì)確定同意是否與自身發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求 的SBS建立聯(lián)盟關(guān)系，下面對(duì)運(yùn)一過(guò)程進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0119] MUE根據(jù)從MBS接收到的第一信道增益、第二信道增益和自身的收益函數(shù)，計(jì)算與 每個(gè)沒(méi)有與任何Μ肥聯(lián)盟的SBS建立聯(lián)盟關(guān)系的收益值。
[0120] MBS處的第一信道增益和第二信道增益可W是自身測(cè)量得到的，也可W是SBS測(cè)量 并將測(cè)量得到的第一信道增益和第二信道增益上報(bào)給MBS, MBS將獲得的所有信道增益廣 播，W使每個(gè)MUE獲得第一信道增益和第二信道增益。在運(yùn)里需要說(shuō)明的是，針對(duì)每個(gè)MUE， 并不會(huì)接收所有的信道增益，會(huì)選擇性地接收自身需要的第一信道增益和第二信道增益。
[0121] 具體的，可W根據(jù)第一信道增益、第二信道增益，將第二信道增益大于第一信道增 益的SBS，確定為與自身待建立聯(lián)盟關(guān)系的SBS。在實(shí)際應(yīng)用中，可W將與自身待建立聯(lián)盟關(guān) 系的SBS表示為一個(gè)集合，該集合可W表示為：
[0122]
[0123] 其中，Ψη為待與自身建立聯(lián)盟關(guān)系的SBS的集合，膠為異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中SBS的集 合。
[0124] 根據(jù)收益函數(shù)，計(jì)算自身與待建立聯(lián)盟關(guān)系的SBS中、當(dāng)前未與任何Μ肥建立聯(lián)盟 關(guān)系SBS所處聯(lián)盟的收益值。
[0125] Μ肥的收益函數(shù)可W表示為：
[0126]
[0127]其中，um在聯(lián)盟A中的收益值，Cm(A)為向聯(lián)盟A中的SBS所支付的費(fèi)用。
[012引 Cm(A)可W表示為：
[0129]
[0130] 其中，P/"'為與自身建立聯(lián)盟關(guān)系的SBS在自身的子信道上發(fā)送干擾信號(hào)的功率。
[0131] 需要說(shuō)明的是，運(yùn)里所說(shuō)的聯(lián)盟A與上面所說(shuō)的聯(lián)盟S可W是同一個(gè)聯(lián)盟，也可W 是不同的聯(lián)盟。在實(shí)際應(yīng)用中，Μ肥將為自身提供友好干擾服務(wù)的SBS按照該SBS帶來(lái)的邊緣 增益確定為Ρ。針對(duì)不同的SBS，P是不同的值，Ρ是Μ肥根據(jù)如果與SBS建立聯(lián)盟帶來(lái)的邊緣收 益確定的。
[0132] MUE可在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的SBS不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的SBS 的情況下，向所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的SBS發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0133] 在接收到所確定的SBS發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟 關(guān)系的SBS的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定的SBS所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；
[0134] 在沒(méi)有接收到所確定的SBS發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到其他SBS發(fā)發(fā)送的聯(lián) 盟請(qǐng)求的情況下，建立與其他SBS所處的聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0135] 具體的，MUE還可
[0136] 接收SBS的聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0137] 判斷接收到的聯(lián)盟請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的SBS是否為與所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的SBS;
[0138] 如果是，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的SBS的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所計(jì)算的收益值 最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系；
[0139] 如果否，在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的SBS不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的SBS的 情況下，向所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的SBS發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求;在接收到所確定的SBS發(fā)送的 同意聯(lián)盟的信息的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的SBS的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定 的SBS所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；在沒(méi)有接收到所確定的SBS發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到 其他SBS發(fā)送的聯(lián)盟請(qǐng)求的情況下，建立與其他SBS所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0140] 具體的，在建立與其他SBS所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系之前，Μ肥還可
[0141] 判斷自身與其他SBS所處的聯(lián)盟建立聯(lián)盟關(guān)系的收益值是否大于當(dāng)前收益值;在 自身與其他SBS所處的聯(lián)盟建立聯(lián)盟關(guān)系的收益值大于當(dāng)前收益值的情況下，解除與自身 已建立聯(lián)盟關(guān)系的SBS的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與其他SBS所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0142] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，在SBS選擇Μ肥建立聯(lián)盟關(guān)系的同時(shí)，Μ肥也在選擇 SBS建立聯(lián)盟關(guān)系。SBS與MUE之間是雙向選擇，也可W理解為SBS與MUE之間是一種博弈關(guān) 系，SBS為了自身利益最大化，與Μ肥進(jìn)行博弈；同理，Μ肥為了自身利益最大化，與SBS進(jìn)行博 弈。
[0143] S104:根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān)系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的子信道上發(fā)送用于防止 MBS向所述Μ肥發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)，其中，所述信號(hào)為所述SBS向所述SUE發(fā)送 的有效信息中的一部分。
[0144] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，SBS在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的子信道上發(fā)送 用于防止MBS向所述MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)，可W理解為SBS作為干擾器，為與 自身具有聯(lián)盟關(guān)系的MUE提供友好干擾服務(wù)，在MUE子信道上發(fā)送的信號(hào)為干擾信號(hào)，對(duì)竊 聽器施加干擾，降低了竊聽器的SINR(Signal to Inte;rference plus Noise Ratio,信噪 比）。SBS在正常傳輸自己業(yè)務(wù)的同時(shí)，分配給a的功率為M肥提供友好干擾服務(wù)。需要說(shuō)明的 是，運(yùn)里所說(shuō)的有效信息為SBS與SUE之間進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸?shù)男畔?，為SBS與SUE之間正常通信 的有用信號(hào)，該信息中包含進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，SBS發(fā)送的在MUE的子信道上發(fā)送的信號(hào) 可W進(jìn)行業(yè)務(wù)的傳輸，即在SBS為Μ肥提供友好干擾服務(wù)的時(shí)候，SBS與S肥之間正常通信。
[0145] 在本發(fā)明實(shí)施例中，SBS在MUE的子信道發(fā)送信號(hào)，能夠?qū)Ω`聽器產(chǎn)生干擾，進(jìn)而能 夠增加 MUE的保密容量，從而保證了MBS向MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)可W安全傳輸。
[0146] 在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的方法，SBS與Μ肥建立聯(lián)盟關(guān)系，示例性 的可W如圖2所示，SBS為與自身聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥提供友好干擾服務(wù)，在為自身建立聯(lián)盟關(guān)系 的Μ肥發(fā)送信號(hào)，使用的是階段合并的頻率租用（Spectrum leasing),將服務(wù)階段與補(bǔ)償階 段合并，MUE將自己的頻率授權(quán)給為其服務(wù)的SBS，SBS在MUE的子信道上向SUE發(fā)送信號(hào)，該 信號(hào)可W為S肥傳輸業(yè)務(wù)。
[0147] 在現(xiàn)有的方法中發(fā)送的信號(hào)為高斯噪聲，高斯噪聲是一種具有正態(tài)分布(也稱作 高斯分布)概率密度函數(shù)的噪聲。本發(fā)明實(shí)施例中，使用頻率租用的思想對(duì)發(fā)送信號(hào)的SBS 進(jìn)行性能補(bǔ)償，彌補(bǔ)在發(fā)送信號(hào)期間的性能損失。在現(xiàn)有技術(shù)中，頻率租用的基本工作過(guò)程 大致分為兩個(gè)階段，如3A所示，其中，服務(wù)階段占整個(gè)過(guò)程的比例為β，在此階段，SBS發(fā)送高 斯噪聲為Μ肥提供友好干擾服務(wù)，MUE發(fā)送有用信號(hào)，SBS發(fā)送的是高斯噪聲，不能為SUE提供 有效的信息，則該信號(hào)可W理解為無(wú)用信號(hào);在補(bǔ)償階段，Μ肥停止發(fā)送有用信息，將頻率和 時(shí)隙授權(quán)給為自己提供友好干擾服務(wù)的SBS，SBS在Μ肥的子信道上向SUE發(fā)送信號(hào)，該信號(hào) 能進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸，該信號(hào)為有用信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例將頻率租用的兩個(gè)階段合并，如圖3B所 示，SBS使用自身有效信息的一部分作為信號(hào)代替高斯噪聲，為Μ肥提供友好干擾服務(wù)，在為 Μ肥提供友好干擾服務(wù)對(duì)竊聽器造成干擾的同時(shí)，也與SUE進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸，即該信號(hào)為有效 信息的一部分也可W理解為有用信號(hào)。
[0148] 需要說(shuō)明的是，現(xiàn)有的技術(shù)中，SBS使用高斯噪聲作為干擾信號(hào)為MUE服務(wù)，在為 Μ肥提供友好干擾服務(wù)的時(shí)候，發(fā)送的信號(hào)不可W作為業(yè)務(wù)傳輸?shù)男盘?hào)，導(dǎo)致了SBS的性能 損失，本發(fā)明實(shí)施例中SBS選擇Μ肥建立聯(lián)盟關(guān)系，在為Μ肥提供友好干擾服務(wù)的時(shí)候發(fā)送的 信號(hào)，可W用于與洲Ε之間的業(yè)務(wù)傳輸，可W減少自身性能的損失。在本發(fā)明實(shí)施例中，SBS 為Μ肥提供友好干擾服務(wù)發(fā)送的信號(hào)不僅可W對(duì)竊聽器造成干擾，還可W用于與S肥之間的 業(yè)務(wù)傳輸。SBS為MUE提供友好干擾服務(wù)，能夠增加 Μ肥的保密容量，進(jìn)而能夠防止MBS向MUE 發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽，保證了 MBS與Μ肥之間的數(shù)據(jù)可W安全傳輸。MUE會(huì)為SBS的性能 損失進(jìn)行補(bǔ)償，會(huì)根據(jù)SBS的收益函數(shù)支付費(fèi)用給SBS，即MUE向?yàn)槠涮峁┓?wù)的SBS授權(quán)自 己的子信道，使得SBS可W在自身的子信道上進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸，作為對(duì)SBS的資源補(bǔ)償。聯(lián)盟中 的SBS與MUE之間是一種協(xié)作共贏的關(guān)系，SBS為MUE發(fā)送干擾信號(hào)，提升MUE的保密容量，MUE 向SBS支付費(fèi)用和性能補(bǔ)償，提高SBS的收益和性能。
[0149] 在現(xiàn)有技術(shù)中，SBS可能為多個(gè)MUE提供友好干擾服務(wù)，在本發(fā)明實(shí)施例中，SBS可 W根據(jù)收益值選擇是否與MUE建立聯(lián)盟，與哪個(gè)MUE建立聯(lián)盟，SBS只為一個(gè)Μ肥提供友好干 擾服務(wù)，減少了 SBS的性能損失。
[0150] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0151] 在具體實(shí)施例中，在半徑為400米的宏小區(qū)中，竊聽器位于（150,190)處，宏小區(qū)中 有10個(gè)MUE，80個(gè)SBS，SBS分配出α = 1〇%的功率的信號(hào)在MUE的子信道上發(fā)送，Ρο為46dBm (分貝毫瓦），Psbs總功率為23地m，噪聲功率為-174地m/Hz，W為180曲z(千赫茲）。從圖4顯示， 只有4個(gè)MUE在不采取任何措施的情況下能夠獲得一定的保密容量，而大部分MUE的數(shù)據(jù)可 被竊聽器竊取。表1中的數(shù)據(jù)也可印證運(yùn)一點(diǎn)，表1為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法前后宏 小區(qū)性能對(duì)比表。
[0152] 表1
[0153]
[0154] 從表1中，可W看出在未應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法的情況下，平均有60% W上 的MUE保密容量為0,運(yùn)說(shuō)明當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在竊聽器，尤其是當(dāng)該竊聽器處于宏小區(qū)較為中屯、 的區(qū)域時(shí)，MUE是非常危險(xiǎn)的，MBS到MUE之間的數(shù)據(jù)被大量暴露在竊聽器之下。通過(guò)表1的統(tǒng) 計(jì)數(shù)據(jù)還可W看出，經(jīng)過(guò)SBS的提供的友好干擾服務(wù)，幾乎全部MUE都能夠獲得一定的保密 容量，使得他們可W進(jìn)行一定的私密業(yè)務(wù)的傳輸，此時(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的MUE平均保密容量增加 了五倍W上，而對(duì)本身就具有大于零的保密容量的MUE，其保密容量也至少翻了一倍。在增 加 MUE保密容量的同時(shí)，由于使用了階段合并的頻率租用對(duì)SBS進(jìn)行補(bǔ)償，SBS的吞吐量也有 了 16.92%的提升，提高了資源利用率，減少了 SBS的性能損失。
[0巧日]應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，SBS在MUE的子信道上發(fā)送信號(hào)，為Μ肥提供友好干擾服務(wù)，對(duì) 竊聽器造成了干擾，惡化竊聽器的信道，增加了 Μ肥的保密容量，防止了 MBS向Μ肥發(fā)送的數(shù) 據(jù)被竊聽器竊聽。相較于現(xiàn)有技術(shù)中，SBS在為Μ肥提供友好干擾服務(wù)期間不能與SUE傳輸業(yè) 務(wù)，本發(fā)明實(shí)施例中，SBS在MUE的子信道上發(fā)送的信號(hào)為發(fā)送SBS向SUE發(fā)送的有效信息中 的一部分，該信號(hào)可W用于SBS與S肥業(yè)務(wù)傳輸，減少了 SBS的性能損失。
[0156]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種防止竊聽方法的流程示意圖，本發(fā)明圖5所示實(shí) 施例在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在S103與S104之間增加 S105:接收MBS發(fā)送的消息，其中， 所述消息用于指示自身發(fā)送用于防止所述MBS向MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)。
[0157] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，MBS可W獲知HCN中的SBS和Μ肥的全部信息，當(dāng)肥N 中的所有SBS和Μ肥都不再改變自身所處的聯(lián)盟，MBS則向聯(lián)盟中的SBS發(fā)送消息，SBS接收到 該消息后，根據(jù)該消息的具體內(nèi)容，SBS發(fā)送信號(hào)，為Μ肥提供友好干擾服務(wù)。
[0158] 應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，SBS在MUE的子信道上發(fā)送信號(hào)，為Μ肥提供友好干擾服務(wù)，對(duì) 竊聽器造成了干擾，惡化竊聽器的信道，增加了 Μ肥的保密容量，防止了 MBS向Μ肥發(fā)送的數(shù) 據(jù)被竊聽器竊聽。相較于現(xiàn)有技術(shù)中，SBS在為Μ肥提供友好干擾服務(wù)期間不能與SUE傳輸業(yè) 務(wù)，本發(fā)明實(shí)施例中，SBS在MUE的子信道上發(fā)送的信號(hào)為發(fā)送SBS向SUE發(fā)送的有效信息中 的一部分，該信號(hào)可W用于SBS與S肥業(yè)務(wù)傳輸，減少了 SBS的性能損失。
[0159] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防止竊聽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，應(yīng)用于異構(gòu)蜂窩網(wǎng) 絡(luò)中的SBS;所述裝置可W包括獲得模塊201、計(jì)算模塊202、建立模塊203和發(fā)送模塊204。
[0160] 其中，獲得模塊201，用于獲得自身與每個(gè)Μ肥的第一信道增益W及在每個(gè)Μ肥的子 信道上自身與竊聽器之間的第二信道增益。
[0161] 計(jì)算模塊202,用于根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益和收益函數(shù)，計(jì)算 自身與每個(gè)Μ肥所處的聯(lián)盟的收益值。
[0162] 具體的，所述計(jì)算模塊202可W包括確定子模塊和計(jì)算子模塊(圖6未示出）。
[0163] 確定子模塊，用于根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益，將所述第二信道增 益大于所述第一信道增益對(duì)應(yīng)的Μ肥確定為與自身待建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥；
[0164] 計(jì)算子模塊，用于根據(jù)收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)確定的MUE所處的聯(lián)盟的收益 值。
[0165] 具體的，所述收益函數(shù)為：
[0166]
[0167] 其中，U為自身在聯(lián)盟S中的收益值，Μ為HCN中MUE的集合，S為自身所處的聯(lián)盟， 梓Γ\Μ |= 0且I SI〉1表示自身所處聯(lián)盟中還存在其他的SBS但不存在Μ肥，Kk)為加入過(guò)聯(lián) 盟S但已經(jīng)離開的SBS的集合，化（化})為在所述聯(lián)盟S只有自身時(shí)的吞吐量，化(S)為自身在 聯(lián)盟S中的吞吐量，P與SBS建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥購(gòu)買自身為其發(fā)送信號(hào)的單價(jià)，Psbs為自身的 總發(fā)射功率，α為自身在聯(lián)盟S中Μ肥的子信道上的發(fā)送信號(hào)的功率占自身發(fā)送的信號(hào)總功 率的比例。
[0168] 建立模塊203，用于根據(jù)所述收益值，建立自身與Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系。
[0169] 具體的，所述建立模塊可W包括發(fā)送子模塊、第一建立子模塊和第二建立子模塊 (圖6未示出）。
[0170] 發(fā)送子模塊，用于在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì) 應(yīng)的Μ肥的情況下，向所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0171] 第一建立子模塊，用于在接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息的情況下，解 除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定的Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；
[0172] 第二建立子模塊，用于在沒(méi)有接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收 到其他Μ肥發(fā)發(fā)送的聯(lián)盟請(qǐng)求的情況下，建立與所述其他Μ肥所處的聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0173] 具體的，所述建立模塊可W包括接收子模塊、判斷子模塊、第Ξ建立子模塊和第四 建立子模塊。
[0174] 接收子模塊，用于接收Μ肥的聯(lián)盟請(qǐng)求；
[0175] 判斷子模塊，用于判斷接收到的聯(lián)盟請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的MUE是否為與所計(jì)算的收益值最 大的對(duì)應(yīng)的MUE;
[0176] 第Ξ建立子模塊，用于在判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下，解除與自身已建 立聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系；
[0177] 第四建立子模塊，用于在判斷子模塊的判斷結(jié)果為否的情況下，在與自身已建立 聯(lián)盟關(guān)系的Μ肥不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的Μ肥的情況下，向所計(jì)算的收益值最大的 對(duì)應(yīng)的Μ肥發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求;在接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息的情況下，解除與 自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定的MUE所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；在沒(méi) 有接收到所確定的MUE發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到其他MUE發(fā)送的聯(lián)盟請(qǐng)求的情況 下，建立與所述其他Μ肥所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。
[0178] 具體的，所述第二建立子模塊，可W用于：
[0179] 在沒(méi)有接收到所確定的Μ肥發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到其他Μ肥發(fā)送的聯(lián)盟 請(qǐng)求的情況下，判斷聯(lián)盟收益值是否大于當(dāng)前收益值;如果是，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系 的Μ肥的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所述其他Μ肥所處的聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系；其中，所述聯(lián)盟收益值為 與所述其他Μ肥所處的聯(lián)盟建立聯(lián)盟關(guān)系的收益值。
[0180] 發(fā)送模塊204,用于根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān)系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的MUE的子信道上 發(fā)送用于防止MBS向所述MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)，其中，所述信號(hào)為所述SBS向 所述S肥發(fā)送的有效信息中的一部分。
[0181] 應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，SBS在MUE的子信道上發(fā)送信號(hào)，為Μ肥提供友好干擾服務(wù)，對(duì) 竊聽器造成了干擾，惡化竊聽器的信道，增加了 Μ肥的保密容量，防止了 MBS向Μ肥發(fā)送的數(shù) 據(jù)被竊聽器竊聽。相較于現(xiàn)有技術(shù)中，SBS在為Μ肥提供友好干擾服務(wù)期間不能與SUE傳輸業(yè) 務(wù)，本發(fā)明實(shí)施例中，SBS在MUE的子信道上發(fā)送的信號(hào)為發(fā)送SBS向SUE發(fā)送的有效信息中 的一部分，該信號(hào)可W用于SBS與S肥業(yè)務(wù)傳輸，減少了 SBS的性能損失。
[0182] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種防止竊聽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明圖7所示實(shí) 施例在圖6所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，增加接收模塊205。
[0183] 接收模塊205,用于接收MBS發(fā)送的消息，其中，所述消息用于指示自身發(fā)送用于防 止所述MBS向Μ肥發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)。
[0184] 應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，SBS在MUE的子信道上發(fā)送信號(hào)，為Μ肥提供友好干擾服務(wù)，對(duì) 竊聽器造成了干擾，惡化竊聽器的信道，增加了 Μ肥的保密容量，防止了 MBS向Μ肥發(fā)送的數(shù) 據(jù)被竊聽器竊聽。相較于現(xiàn)有技術(shù)中，SBS在為Μ肥提供干擾服務(wù)期間不能與洲Ε傳輸業(yè)務(wù)， 本發(fā)明實(shí)施例中，SBS在MUE的子信道上發(fā)送的信號(hào)為發(fā)送SBS向S肥發(fā)送的有效信息中的一 部分，該信號(hào)可W用于SBS與S肥業(yè)務(wù)傳輸，減少了 SBS的性能損失。
[0185] 需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示運(yùn)些實(shí)體或操作之間存 在任何運(yùn)種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為運(yùn)種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0186] 本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部 分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于裝置實(shí) 施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所W描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例 的部分說(shuō)明即可。
[0187] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可W理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施方式中的全部或部分步驟是可 W通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可W存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中， 運(yùn)里所稱得的存儲(chǔ)介質(zhì)，如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0188] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防止竊聽方法，其特征在于，應(yīng)用于異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的SBS;所述方法包括： 獲得自身與每個(gè)MUE的第一信道增益以及在每個(gè)MUE的子信道上自身與竊聽器之間的 第二信道增益； 根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益和收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)MUE所處的聯(lián) 盟的收益值； 根據(jù)所述收益值，建立自身與MUE的聯(lián)盟關(guān)系； 根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān)系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的MUE的子信道上發(fā)送用于防止MBS向所述 MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)，其中，所述信號(hào)為所述SBS向所述SUE發(fā)送的有效信息 中的一部分。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益 和收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)MUE所處的聯(lián)盟的收益值，包括： 根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益，將所述第二信道增益大于所述第一信道 增益對(duì)應(yīng)的MUE確定為與自身待建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE; 根據(jù)收益函數(shù)，計(jì)算自身與每個(gè)確定的MUE所處聯(lián)盟的收益值。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述根據(jù)所述收益值，建立自身與MUE的聯(lián)盟 關(guān)系，包括： 在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的MUE的情況下，向所 計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的MUE發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求； 在接收到所確定的MUE發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系 的MUE的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定的MUE所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系； 在沒(méi)有接收到所確定的MUE發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到其他MUE發(fā)送的聯(lián)盟請(qǐng)求 的情況下，建立與所述其他MUE所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述根據(jù)所述收益值，建立自身與MUE的聯(lián)盟 關(guān)系，包括： 接收MUE的聯(lián)盟請(qǐng)求； 判斷接收到的聯(lián)盟請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的MUE是否為與所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的MUE; 如果是，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所計(jì)算的收益值最大 的對(duì)應(yīng)的MUE的聯(lián)盟關(guān)系； 如果否，在與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE不是所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的MUE的情況 下，向所計(jì)算的收益值最大的對(duì)應(yīng)的MUE發(fā)送聯(lián)盟請(qǐng)求;在接收到所確定的MUE發(fā)送的同意 聯(lián)盟的信息的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE的聯(lián)盟關(guān)系，并建立與所確定的 MUE所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系;在沒(méi)有接收到所確定的MUE發(fā)送的同意聯(lián)盟的信息、且接收到其 他MUE發(fā)送的聯(lián)盟請(qǐng)求的情況下，建立與所述其他MUE所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述方法，其特征在于，在所述建立與所述其他MUE所處聯(lián)盟的聯(lián) 盟關(guān)系之前，所述方法還包括： 判斷聯(lián)盟收益值是否大于當(dāng)前收益值，其中，所述聯(lián)盟收益值為與所述其他MUE所處聯(lián) 盟建立聯(lián)盟關(guān)系的收益值； 所述建立與所述其他MUE所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系，包括： 在所述聯(lián)盟收益值大于當(dāng)前收益值的情況下，解除與自身已建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE的聯(lián) 盟關(guān)系，并建立與所述其他MUE所處聯(lián)盟的聯(lián)盟關(guān)系。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述收益函數(shù)為：其中，u為自身收益值，賊為HCN中MUE的集合，S為自身所處的聯(lián)盟，Π Μ |= 0且| S | >1 表示自身所處聯(lián)盟中只存在其他的SBS但不存在MUE，h(k)為加入過(guò)聯(lián)盟S但已經(jīng)離開的SBS 的集合，Rk({k})為在所述聯(lián)盟S只有自身時(shí)的吞吐量，R k⑶為自身在聯(lián)盟S中的吞吐量，P為 與SBS建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE購(gòu)買自身為其發(fā)送信號(hào)的單價(jià)，Psbs為自身的總發(fā)射功率，α為自 身在聯(lián)盟S中MUE的子信道上的發(fā)送信號(hào)的功率占自身發(fā)送的信號(hào)總功率的比例。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在根據(jù)所述收益值，建立自身與MUE的聯(lián)盟關(guān) 系之后，在根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān)系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的MUE的子信道上發(fā)送用于防止MBS 向MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)之前，所述方法還包括： 接收MBS發(fā)送的消息，其中，所述消息用于指示自身發(fā)送用于防止所述MBS向MUE發(fā)送的 數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)。8. -種防止竊聽裝置，其特征在于，應(yīng)用于異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的SBS;所述裝置包括： 獲得模塊，用于獲得自身與每個(gè)MUE的第一信道增益以及在每個(gè)MUE的子信道上自身與 竊聽器之間的第二信道增益； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述第一信道增益、所述第二信道增益和收益函數(shù)，計(jì)算自身與每 個(gè)MUE所處聯(lián)盟的收益值； 建立模塊，用于根據(jù)所述收益值，建立自身與MUE的聯(lián)盟關(guān)系； 發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述聯(lián)盟關(guān)系，在與自身具有聯(lián)盟關(guān)系的MUE的子信道上發(fā)送用于 防止MBS向所述MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)，其中，所述信號(hào)為所述SBS向所述SUE 發(fā)送的有效信息中的一部分。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所沭裝詈，其特征在于，所沭收益函數(shù)為：其中，u為自身在聯(lián)盟S中的收益值，Μ為HCN中MUE的集合，S為自身所處的聯(lián)盟， |:SnM|=()且|S|>1表示自身所處聯(lián)盟中還存在其他的SBS但不存在MUE，h(k)為加入過(guò)聯(lián) 盟S但已經(jīng)離開的SBS的集合，R k({k})為在所述聯(lián)盟S只有自身時(shí)的吞吐量，Rk(S)為自身在 聯(lián)盟S中的吞吐量，P與SBS建立聯(lián)盟關(guān)系的MUE購(gòu)買自身為其發(fā)送信號(hào)的的單價(jià)，P sbs為自身 的總發(fā)射功率，α為自身在聯(lián)盟S中MUE的子信道上的發(fā)送信號(hào)的功率占自身發(fā)送的信號(hào)總 功率的比例。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 接收模塊，用于接收MBS發(fā)送的消息，其中，所述消息用于指示自身發(fā)送用于防止所述 MBS向MUE發(fā)送的數(shù)據(jù)被竊聽器竊聽的信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04W12/02GK105873037SQ201610384040
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日
【發(fā)明人】王瑩, 繆中宇, 張媛, 孟薩出拉
【申請(qǐng)人】北京郵電大學(xué)