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申请/专利权人：哈尔滨工业大学;中国电子科技集团公司第五十四研究所

摘要：基于多级分层迭代和多分量变换的空间波形多样化传输方法，它属于无线通信的物理层安全传输技术领域。本发明利用扩展加权分数阶傅里叶变换实现信号的多级分层迭代，利用多分量变换构建多分量信号，实现基于多级分层迭代的多分量WFRFT信号系统的搭建，增强信号空间波形多样化特性，进而使得潜在的窃听者拦截和破译传输的信息变得非常困难。而且信号空间波形多样化特征能够有效减少不同窃听环境下的波形之间的相关性，降低多个窃听接收机依靠捕获传输信号的多个实例来协同合作获取有用信息的风险，提升通信的隐蔽性和传输的安全性。本发明方法可以应用于无线通信的物理层安全传输技术领域。

主权项：1.基于多级分层迭代和多分量变换的空间波形多样化传输方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：步骤一、合法用户配置2L个天线阵元，L≥2，且各天线间相互独立，将合法用户配置的各天线标号为B1,B2,...,Bm′,...,B2L，m′＝1,2,...,2L；合法用户利用传输数据流选择出N级分层迭代的波形变换参数后，将选择出的波形变换参数共享给信源；合法用户利用选择出的波形变换参数对传输数据流进行N级分层迭代后，在获得的信号前端插入经多分量变换后的导频信号，得到插入导频后的信号；合法用户利用选择的天线Bm′1将信号中的导频段发送至信源，利用合法用户的2L个天线阵元将信号中的传输数据流段发送至信源；步骤二、信源配置2U个天线阵元，U≥2，且各天线间相互独立，将信源配置的各天线标号为A1,A2,...,Am,...,A2U，m＝1,2,...,2U；信源利用2U个天线接收合法用户发送的信号中的导频段，利用已知的导频信号和接收的导频信号来估计信道参数，再对估计出的信道参数进行插值，获得合法用户天线Bm′1至信源的信道矩阵HA；利用信道互易性，获得信源至合法用户天线Bm′1的信道估计矩阵HBm′1＝HAT，其中，HAT是HA的转置；步骤三、对信源待发射的业务数据进行基带星座映射，得到星座映射后的符号向量其中，上角标T代表转置，是符号向量X中的第1个，第2个，…，第2C个符号，2C是信源待发射的业务数据的长度，C为正整数；步骤四、利用选择出的波形变换参数对符号向量X进行N级分层迭代，得到符号向量其中，是符号向量S中的第1个，第2个，…，第2C个符号；步骤五、对符号向量S进行多分量变换，得到多分量变换结果；步骤六、将步骤五中得到的多分量变换结果分配给信源的2U个天线阵元，再根据信道估计矩阵HBm′1得到信源的每个天线待发射的业务数据信号；在待发射的业务数据信号的前端插入经多分量变换后的导频信号，得到插入导频后信源天线的待发射信号；信源利用选择的天线Am1发送待发射信号中的导频段，业务数据段的信号由2U个天线发送；步骤七、利用步骤一中选择出的天线Bm′1接收业务数据段信号，将接收的业务数据段信号表示为y″nφB，再对信号y″nφB进行多分量反变换，将多分量反变换结果记为y′B；对y′B进行扩展加权分数傅里叶反变换，得到反变换结果yB；对反变换结果yB进行星座解映射，合法用户得到解映射后的信号；步骤八、合法用户利用配置的2L个天线接收导频段的信号，利用已知的导频信号和接收的导频信号来估计信道参数，再对信道参数进行插值，获取信源天线Am1发送至合法用户的信道矩阵HB；利用信道互易性，获得合法用户至信源天线Am1的信道估计矩阵HAm1，HAm1＝HBT；对合法用户待传输的业务数据依次进行基带映射、N级分层迭代以及多分量变换，得到变换结果G′0、G′1、G′2、G′3；步骤九、将变换结果G′0、G′1、G′2、G′3分配给2L个天线阵元，再根据信道估计矩阵HAm1得到合法用户的每个天线待发射的业务数据信号；在待发射的业务数据信号的前端插入经多分量变换后的导频信号，得到插入导频后信源天线的待发射信号；利用选择的天线Bm′2将待发射信号中的导频段信号发送，业务数据段信号由2L个天线发送；步骤十、将步骤六中选择的天线Am1接收的业务数据段信号表示为y″A，对y″A依次进行多分量反变换、扩展加权分数傅里叶反变换和星座解映射，获取合法用户传输的符号。

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百度查询： 哈尔滨工业大学 中国电子科技集团公司第五十四研究所 基于多级分层迭代和多分量变换的空间波形多样化传输方法