南京大学唐岚获国家专利权
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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种基于OFDM的雷达通信一体化安全传输方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114924247B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210526809.2,技术领域涉及:G01S7/41;该发明授权一种基于OFDM的雷达通信一体化安全传输方法是由唐岚;王铭婧设计研发完成,并于2022-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于OFDM的雷达通信一体化安全传输方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于OFDM的雷达通信一体化安全传输方法,在保证雷达探测性能的前提下提高通信的安全性。本发明是在基站将人工噪声加入发送的通信信息中并通过功率分配权重来分配功率,主要是通过AN的注入来干扰窃听器的监听,提高通信的安全传输速率。在通信接收端我们可以将注入的人工噪声有效消除掉,在雷达接收端,通过匹配滤波等一系列操作得到目标反射信号,并据此计算目标的角度和坐标的克拉美罗下界CRLB。最后在雷达接收端的CRLB的约束下最大化通信接收端的安全传输速率作为优化问题,本发明提出了一种基于拉格朗日对偶方法的算法能够有效的保证安全传输速率,实现了通信安全以及雷达探测性能。
本发明授权一种基于OFDM的雷达通信一体化安全传输方法在权利要求书中公布了:1.一种基于OFDM雷达通信一体化安全传输方法,包含以下步骤: 1在发射端将人工噪声通过功率分配权重加入通信信息中,并调制到OFDM信号上得到雷达通信一体化信号; 2通信接收机和目标将接收到的雷达通信一体化信号进行处理,然后分别得出基站到通信接收机和目标的信息传输速率,从而得到总的安全传输速率; 3雷达接收机处理接收到的目标回波信号,得出目标关于速度和坐标的克拉美罗下界; 4在克拉美罗下界的约束下最大化安全传输速率,通过提出的算法得到优化的载波分配、功率分配以及功率权重分配; 所述步骤2中包含如下步骤: ①发射端的第n个OFDM符号中第k个子载波信号经过空间传播后,在通信接收机m处的第一接收信号为Yn,mk,所述第一接收信号Yn,mk仅包含通信信号xn,mt,人工噪声信号zn,mt能够被对应的通信接收机m消除,与此同时,目标处的第二接收信号为En,mk,所述第二接收信号En,mk包含通信信号和人工噪声; ②根据第一接收信号Yn,mk和第二接收信号En,mk分别算出通信接收机m对应的第一信息传输速率Rmk和目标对应的第二信息传输速率 表示安全传输速率,求和所有子载波和通信接收机的安全传输速率,得出总的安全传输速率 所述步骤4中包含如下步骤: ㈠制定优化问题,以最大化总的安全传输率为目的,满足以下约束问题:总发射功率,目标坐标和速度的克拉美罗下界,载波分配唯一性、功率分配及其权重分配要求; ㈡通过拉格朗日对偶方法得出拉格朗日函数,根据问题特性拆分为k*m个子函数 ㈢对子函数进行求解,根据通信信道和窃听信道的优劣比较分类讨论,让分别对功率分配权重αmk和功率分配pmk求导得出αmk和pmk的取值; ㈣将得出的αmk代入到pmk中,根据αmk的取值范围分类讨论,得出不同条件下的最优解αmk,pmk; ㈤基于最优的αmk和pmk设定最优载波分配ρmk,子载波k对应最优的通信接收机m应令的值最大; ㈥最后通过次梯度迭代算法得出拉格朗日乘子的稳定值,此时的αmk、pmk以及ρmk也就是最优的。
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