[发明专利]一种基于随机子载波选择的方向调制精准无线传输方案

权利要求书

1.一种基于随机子载波选择OFDM的方向调制实现精准无线传输方法，其特征在于：在方向调制的基础上，运用OFDM技术，基站端随机选择不同频率增量对应的子载波将期望信号上变频后经天线阵列发射；接收机端对接收到的信号下变频后进行采样处理，并将得到的接收信号序列进行离散傅里叶变换，利用能量检测法能检测到所选择的频点并从中恢复出有用信息；借助相位对齐/波束成形和人工噪声处理手段，通过PAL技术，对发射的期望信号的初始相位进行设计，带有期望接收机的方向角和距离信息，从而仅期望接收机能获得有用信息，与此同时设计正交人工噪声，对非期望区域的窃听机进行噪声污染，恶化窃听性能；具体过程包括：

S1.利用天线阵列，运用OFDM技术，通过随机选择子载波的方式对期望信号进行上变频处理后发射出去，之后期望接收机对接收的信号下变频采样，得到离散信号序列并进行离散傅里叶变换，通过能量检测法检测出信号的子载波频点分布；

S2.借助相位对齐/波束成形和人工噪声处理手段，通过相位对齐，发射机端设计的初始相位带有期望接收机的距离和方位角信息，使得期望接收机的导向向量与初始相位对齐匹配，期望接收机接收到的各子载波信息同相叠加，能量增大而恢复出有用信息；与此同时，人工噪声根据期望接收机导向向量零空间进行设计，即假设期望接收机的方向角和距离信息均是理想的，拟采用一种简单的波束成形的形式：

其中v_k为相位对齐/波束成形向量，N_T表示子载波数量，即N_T个子载波，θ为方向角，R为距离；对期望接收机而言，由于相位对齐从而提供了最大化相干结合，对于投影矩阵的设计：

其中T为正交投影矩阵，将人工噪声投影到期望接收机导向向量的零空间。

2.根据权利要求1所述的一种基于随机子载波选择OFDM的方向调制实现精准无线传输方法，其特征在于：在方向调制基础上，利用OFDM技术，发射机端随机选择不同频率增量对应的子载波的方式对信号进行处理。