CN111372244B - 一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法 - Google Patents

一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，具体包括以下步骤：S1、主用户通信连接，S2、通讯频段加密处理，S3、通讯信息数据加密处理，S4、通讯信息数据解码处理，S5、终端信息的获取，S6、系统分布式决策的制定，本发明涉及计算机无线网络技术领域。该安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，可有效的通过调制来保证其信息的安全传输，很好的达到了通过在两个相互通讯的用户终端之间建立频段加密和通讯信息加密，来提高通讯安全性的目的，实现了通过采用数据加密和解码的方法，来使用户终端能够进行安全通信，大大提高了云无线接入网络下的功率分配的安全性，从而对用户的使用十分有益。

Description

一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法
技术领域
本发明涉及计算机无线网络技术领域，具体为一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法。
背景技术
随着社会的进步和技术的飞速发展，人们对通信服务的需求越来越高，如何实现在任意时间、任意地点，都能使人们与任意对象进行通信，是非常重要并且有挑战性的任务，无线频谱资源已经越来越匮乏，被认为是当前公认的珍稀资源，然而无线频谱是通信业务飞速发展的必要保障，无线频谱的匮乏与其管理制度有着极大关系，主要体现在以下几个方面，由于目前世界各国采用的都是静态分配频谱的方案，授权用户占用的频段在大部分时间里没有得到充分的利用；其次，频谱段内存在着大量的空闲区域，这就使得整个频谱的利用率下降，综合这几个方面可以发现，频谱分配的不灵活性及频谱独占的原则是目前频谱匮乏的根本原因，如果能将已授权的但处于空闲状态的频谱资源合理分配利用，上述状况便能得到很大的改善，对于授权使用频段的用户来说，--旦开放了频谱使用权，那么必须保护这些授权用户的利益，并且保证不对授权用户和整个通信系统产生干扰。
目前的云无线接入网络下的功率分配存在安全性低，用户信息易被窃取，安全性的问题会引发较大的复杂度，不能有效的通过调制来保证其信息的安全传输，无法达到通过在两个相互通讯的用户终端之间建立频段加密和通讯信息加密，来提高通讯安全性的目的，不能实现通过采用数据加密和解码的方法，来使用户终端能够进行安全通信，无法避免用户终端通讯信息被窃取的情况发生，从而对用户的使用十分不利。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，解决了现有的云无线接入网络下的功率分配存在安全性低，用户信息易被窃取，安全性的问题会引发较大的复杂度，不能有效的通过调制来保证其信息的安全传输，无法达到通过在两个相互通讯的用户终端之间建立频段加密和通讯信息加密，来提高通讯安全性的目的，不能实现通过采用数据加密和解码的方法，来使用户终端能够进行安全通信，无法避免用户终端通讯信息被窃取情况发生的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，具体包括以下步骤：
S1、主用户通信连接：首先主用户通过用户终端发射通讯信息，系统后台服务器通过通讯基站与其他主用户进行通讯，此过程，系统后台服务器控制次用户干扰屏蔽模块非通讯用户屏蔽，然后通过主用户发射端家检测模块分别进行匹配滤波器检测、循环平稳特征检测以及能量检测，同时连接的另一个主用户通过主用户接收端检测模块检测本地振荡器功率泄漏情况和干扰情况；
S2、通讯频段加密处理：当步骤S1中两个主用户连接过程中，系统后台服务器会控制用户信息加密系统内的用户频段加密模块对此时段的通讯频段进行加密，只有通讯另一端的主用户在此时段才能接入；
S3、通讯信息数据加密处理：同时发送端主用户通过个人数据加密单元内的编码调制模块进行通讯信息的加密，通过加密数据导入模块将发射端主用户的通讯信息导入加密单元内，然后通过加密程序生成模块内的加密算法随机生成加密程序，之后通过运行程序模拟测试模块进行加密程序的模拟处理，然后通过加密程序密钥生成模块生成与加密算法相对应的密钥数据，并将密钥程序发送至接收端主用户；
S4、通讯信息数据解码处理：接收端主用户先通过个人数据加密单元内的频段连接模块进行连接，再通过译码解调模块进行加密信息解码，先通过用户信息匹配模块进行主用户认证，认证成功后，进行下一步解码，然后通过密钥验证模块对接收的密钥信息进行验证，验证成功后通过数据释放模块接收发射端主用户发生的通讯信息数据；
S5、终端信息的获取：在两个主用户进行连接时，系统后台服务器会控制数据库信息获取单元内的环境信息获取模块获取无线通讯环境和终端位置信息，通讯状态和决策信息获取模块获取各终端状态和决策信息，并且通过用户需求信息获取模块获取用户需求信息；
S6、系统分布式决策的制定：经过步骤S5获取的信息传送至分布式决策制定单元内，通过分布式决策制定单元内的输出功率分配模块进行通讯功率的分配处理，再通过频谱范围调整模块进行频段范围的调整处理，然后通过调制类型选择模块选择所需调制算法，之后通过无线协议接入模块接入通讯系统。
优选的，所述步骤S1中用户终端单元是由N个用户终端组成，且进行通讯的两个用户终端为主用户终端，其他用户终端为次用户终端。
优选的，所述步骤S2中用户信息加密系统包括用户频段加密模块和个人数据加密单元。
优选的，所述步骤S3中个人数据加密单元包括编码调制模块和译码解调模块，所述编码调制模块的输入端分别与加密数据导入模块、加密程序生成模块、运行程序模拟测试模块和加密程序密钥生成模块的输出端连接。
优选的，所述步骤S4中译码解调模块的输入端分别与用户信息匹配模块、密钥验证模块、评断连接模块和数据释放模块的输入端连接。
优选的，所述步骤S5中数据库信息获取单元包括环境信息获取模块、通讯状态和决策信息获取模块以及用户需求信息获取模块，所述环境信息获取模块的输出端与通讯状态和决策信息获取模块的输入端连接，且通讯状态和决策信息获取模块的输出端与用户需求信息获取模块的输入端连接。
优选的，所述步骤S6中分布式决策指定单元包括输出功率分配模块、频谱范围调整模块、调制类型选择模块和无线协议接入模块，所述输出功率分配模块的输出端与频谱范围调整模块的输入端连接。
优选的，所述频谱范围调整模块的输出端与调制类型选择模块的输入端连接，且调制类型选择模块的输出端与无线协议接入模块的输入端连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，具体包括以下步骤：S1、主用户通信连接：首先主用户通过用户终端发射通讯信息，系统后台服务器通过通讯基站与其他主用户进行通讯，此过程，系统后台服务器控制次用户干扰屏蔽模块非通讯用户屏蔽，S2、通讯频段加密处理：当步骤S1中两个主用户连接过程中，系统后台服务器会控制用户信息加密系统内的用户频段加密模块对此时段的通讯频段进行加密，S3、通讯信息数据加密处理：同时发送端主用户通过个人数据加密单元内的编码调制模块进行通讯信息的加密，通过加密数据导入模块将发射端主用户的通讯信息导入加密单元内，S4、通讯信息数据解码处理：接收端主用户先通过个人数据加密单元内的频段连接模块进行连接，再通过译码解调模块进行加密信息解码，S5、终端信息的获取：在两个主用户进行连接时，系统后台服务器会控制数据库信息获取单元内的环境信息获取模块获取无线通讯环境和终端位置信息，通讯状态和决策信息获取模块获取各终端状态和决策信息，并且通过用户需求信息获取模块获取用户需求信息，S6、系统分布式决策的制定：经过步骤S5获取的信息传送至分布式决策制定单元内，通过分布式决策制定单元内的输出功率分配模块进行通讯功率的分配处理，再通过频谱范围调整模块进行频段范围的调整处理，然后通过调制类型选择模块选择所需调制算法，之后通过无线协议接入模块接入通讯系统，可有效的通过调制来保证其信息的安全传输，很好的达到了通过在两个相互通讯的用户终端之间建立频段加密和通讯信息加密，来提高通讯安全性的目的，实现了通过采用数据加密和解码的方法，来使用户终端能够进行安全通信，大大提高了云无线接入网络下的功率分配的安全性，防止安全性的问题引发较大的复杂度，避免了用户终端通讯信息被窃取的情况发生，从而对用户的使用十分有益。
(2)、该安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，数据库信息获取单元包括环境信息获取模块、通讯状态和决策信息获取模块以及用户需求信息获取模块，环境信息获取模块的输出端与通讯状态和决策信息获取模块的输入端连接，且通讯状态和决策信息获取模块的输出端与用户需求信息获取模块的输入端连接，可实现对用户终端内的无线通讯环境和终端位置信息、终端状态和决策信息以及用户需求信息进行获取。
(3)、该安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，分布式决策指定单元包括输出功率分配模块、频谱范围调整模块、调制类型选择模块和无线协议接入模块，输出功率分配模块的输出端与频谱范围调整模块的输入端连接，频谱范围调整模块的输出端与调制类型选择模块的输入端连接，且调制类型选择模块的输出端与无线协议接入模块的输入端连接，可实现通讯功率的分配处理、频段范围的调整处理以及选择所需调制算法，之后接入通讯系统，从而完成通讯决策的制定。
附图说明
图1为本发明系统的结构原理框图；
图2为本发明个人数据库加密单元的结构原理框图；
图3为本发明分布式决策制定单元的结构原理框图；
图4为本发明优化方法的原理图；
图5为本发明个人数据库加密单元的系统模型图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，具体包括以下步骤：
S1、主用户通信连接：首先主用户通过用户终端发射通讯信息，系统后台服务器通过通讯基站与其他主用户进行通讯，此过程，系统后台服务器控制次用户干扰屏蔽模块非通讯用户屏蔽，然后通过主用户发射端家检测模块分别进行匹配滤波器检测、循环平稳特征检测以及能量检测，同时连接的另一个主用户通过主用户接收端检测模块检测本地振荡器功率泄漏情况和干扰情况，用户终端单元是由N个用户终端组成，且进行通讯的两个用户终端为主用户终端，其他用户终端为次用户终端；
S2、通讯频段加密处理：当步骤S1中两个主用户连接过程中，系统后台服务器会控制用户信息加密系统内的用户频段加密模块对此时段的通讯频段进行加密，只有通讯另一端的主用户在此时段才能接入，用户信息加密系统包括用户频段加密模块和个人数据加密单元；
S3、通讯信息数据加密处理：同时发送端主用户通过个人数据加密单元内的编码调制模块进行通讯信息的加密，通过加密数据导入模块将发射端主用户的通讯信息导入加密单元内，然后通过加密程序生成模块内的加密算法随机生成加密程序，之后通过运行程序模拟测试模块进行加密程序的模拟处理，然后通过加密程序密钥生成模块生成与加密算法相对应的密钥数据，并将密钥程序发送至接收端主用户，个人数据加密单元包括编码调制模块和译码解调模块，编码调制模块的输入端分别与加密数据导入模块、加密程序生成模块、运行程序模拟测试模块和加密程序密钥生成模块的输出端连接；
S4、通讯信息数据解码处理：接收端主用户先通过个人数据加密单元内的频段连接模块进行连接，再通过译码解调模块进行加密信息解码，先通过用户信息匹配模块进行主用户认证，认证成功后，进行下一步解码，然后通过密钥验证模块对接收的密钥信息进行验证，验证成功后通过数据释放模块接收发射端主用户发生的通讯信息数据，译码解调模块的输入端分别与用户信息匹配模块、密钥验证模块、评断连接模块和数据释放模块的输入端连接；
S5、终端信息的获取：在两个主用户进行连接时，系统后台服务器会控制数据库信息获取单元内的环境信息获取模块获取无线通讯环境和终端位置信息，通讯状态和决策信息获取模块获取各终端状态和决策信息，并且通过用户需求信息获取模块获取用户需求信息，数据库信息获取单元包括环境信息获取模块、通讯状态和决策信息获取模块以及用户需求信息获取模块，环境信息获取模块的输出端与通讯状态和决策信息获取模块的输入端连接，且通讯状态和决策信息获取模块的输出端与用户需求信息获取模块的输入端连接；
S6、系统分布式决策的制定：经过步骤S5获取的信息传送至分布式决策制定单元内，通过分布式决策制定单元内的输出功率分配模块进行通讯功率的分配处理，再通过频谱范围调整模块进行频段范围的调整处理，然后通过调制类型选择模块选择所需调制算法，之后通过无线协议接入模块接入通讯系统，分布式决策指定单元包括输出功率分配模块、频谱范围调整模块、调制类型选择模块和无线协议接入模块，输出功率分配模块的输出端与频谱范围调整模块的输入端连接，频谱范围调整模块的输出端与调制类型选择模块的输入端连接，且调制类型选择模块的输出端与无线协议接入模块的输入端连接。
综上，本发明可有效的通过调制来保证其信息的安全传输，很好的达到了通过在两个相互通讯的用户终端之间建立频段加密和通讯信息加密，来提高通讯安全性的目的，实现了通过采用数据加密和解码的方法，来使用户终端能够进行安全通信，大大提高了云无线接入网络下的功率分配的安全性，防止安全性的问题引发较大的复杂度，避免了用户终端通讯信息被窃取的情况发生，从而对用户的使用十分有益。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、主用户通信连接：首先主用户通过用户终端单元发射通讯信息，系统后台服务器通过通讯基站与其他主用户进行通讯，此过程，系统后台服务器控制次用户干扰屏蔽模块非通讯用户屏蔽，然后通过主用户发射端检测模块分别进行匹配滤波器检测、循环平稳特征检测以及能量检测，同时连接的另一个主用户通过主用户接收端检测模块检测本地振荡器功率泄漏情况和干扰情况；
S2、通讯频段加密处理：当步骤S1中两个主用户连接过程中，系统后台服务器会控制用户信息加密系统内的用户频段加密模块对此时段的通讯频段进行加密，只有通讯另一端的主用户在此时段才能接入；
S3、通讯信息数据加密处理：发送端主用户通过个人数据加密单元内的编码调制模块进行通讯信息的加密，通过加密数据导入模块将发射端主用户的通讯信息导入加密单元内，然后通过加密程序生成模块内的加密算法随机生成加密程序，之后通过运行程序模拟测试模块进行加密程序的模拟处理，然后通过加密程序密钥生成模块生成与加密算法相对应的密钥数据，并将密钥数据发送至接收端主用户；
S4、通讯信息数据解码处理：接收端主用户先通过个人数据加密单元内的频段连接模块进行连接，再通过译码解调模块进行加密信息解码，先通过用户信息匹配模块进行主用户认证，认证成功后，进行下一步解码，然后通过密钥验证模块对接收的密钥数据进行验证，验证成功后通过数据释放模块接收发射端主用户发生的通讯信息数据；
S5、终端信息的获取：在两个主用户进行连接时，系统后台服务器会控制数据库信息获取单元内的环境信息获取模块获取无线通讯环境和终端位置信息，通讯状态和决策信息获取模块获取各终端状态和决策信息，并且通过用户需求信息获取模块获取用户需求信息；
S6、系统分布式决策的制定：经过步骤S5获取的信息传送至分布式决策制定单元内，通过分布式决策制定单元内的输出功率分配模块进行通讯功率的分配处理，再通过频谱范围调整模块进行频段范围的调整处理，然后通过调制类型选择模块选择所需调制算法，之后通过无线协议接入模块接入通讯系统。
2.根据权利要求1所述的一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，其特征在于：所述步骤S1中用户终端单元是由N个用户终端组成，且进行通讯的两个用户终端为主用户终端，其他用户终端为次用户终端。
3.根据权利要求1所述的一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，其特征在于：所述步骤S2中用户信息加密系统包括用户频段加密模块和个人数据加密单元。
4.根据权利要求1所述的一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，其特征在于：所述步骤S3中个人数据加密单元包括编码调制模块和译码解调模块，所述编码调制模块的输入端分别与加密数据导入模块、加密程序生成模块、运行程序模拟测试模块和加密程序密钥生成模块的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，其特征在于：所述步骤S4中译码解调模块的输入端分别与用户信息匹配模块、密钥验证模块、评断连接模块和数据释放模块的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，其特征在于：所述步骤S5中数据库信息获取单元包括环境信息获取模块、通讯状态和决策信息获取模块以及用户需求信息获取模块，所述环境信息获取模块的输出端与通讯状态和决策信息获取模块的输入端连接，且通讯状态和决策信息获取模块的输出端与用户需求信息获取模块的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，其特征在于：所述步骤S6中分布式决策指定单元包括输出功率分配模块、频谱范围调整模块、调制类型选择模块和无线协议接入模块，所述输出功率分配模块的输出端与频谱范围调整模块的输入端连接。
8.根据权利要求7所述的一种安全感知的云无线接入网络下的功率分配优化方法，其特征在于：所述频谱范围调整模块的输出端与调制类型选择模块的输入端连接，且调制类型选择模块的输出端与无线协议接入模块的输入端连接。
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