[发明专利]基于WFRFT的透明转发器用户协作物理层安全传输方法

权利要求书

1.基于WFRFT的透明转发器用户协作物理层安全传输方法，其特征是：在具有两个用户的透明转发器场景下，它的信号发射方法包括以下步骤：

步骤一、用户一将信源一产生的发送数据分组进行数字基带调制，获得调制后的数据分组；

步骤二、用户一将步骤一获得的调制后的数据分组按参数集1进行WFRFT变换，得到WFRFT变换后的数据分组；

步骤三、用户一将步骤二获得的WFRFT变换后的数据分组添加同步序列，同步序列为长度为M的PN序列1的循环移位，用作接收机时隙同步与能量估计，得到用户一待发射的数据分组；

步骤四、用户一将步骤三获得的待发射的数据分组存入发送数据缓存；

步骤五、用户一将步骤三获得的待发射的数据分组经过混频、功放、天线发射至无线信道；

步骤六、用户二将信源二产生的发送数据分组进行数字基带调制，得到调制后的数据分组；

步骤七、用户二将步骤六获得的调制后的数据分组按参数集2进行WFRFT变换，得到WFRFT变换后的数据分组；

步骤八、用户二将步骤七获得的WFRFT变换后的数据分组添加同步序列，同步序列为长度为M的PN序列2的循环移位，用作接收机时隙同步与能量估计，得到用户二待发射的数据分组；

步骤九、用户二将步骤八获得的待发射的数据分组存入发送数据缓存；

步骤十、用户二将步骤八获得的待发射的数据分组经过混频、功放、通过天线发射至无线信道，且发射频率与用户一相同；

步骤十一、发射的信号通过信道的传输到达透明转发器，透明转发器将接收到的用户一、二的信号直接在相同频率转发出去，使用户一、二能够同时接收到相应的信号；

它的信号接收方法包括以下步骤：

步骤十二、步骤十一中透明转发器转发的信号通过信道的传输到达接收端，用户一、二接收机将接收到的信号通过低噪声放大器(LNA)、混频器，获得接收数据；

步骤十三、用户一将步骤十二获得的接收数据存入接收数据缓存器；

步骤十四、用户一将步骤十三接收数据缓存器输出的一个接收数据分组与步骤四中用户一本地发送数据缓存的数据分组进行自干扰消除，消除接收数据中的用户一部分，得到接收的用户二的数据；

步骤十五、用户一对步骤十四得到的用户二数据进行消除同步序列，得到消除同步序列后的用户二信息数据分组；

步骤十六、用户一对步骤十五得到的用户二的信息数据分组按参数集2进行WFRFT反变换，得到用户二WFRFT反变换后的数据；

步骤十七、用户一对步骤十六得到的用户二WFRFT反变换后的数据进行数字基带解调，得到解调后的用户二比特数据；

步骤十八、用户二将步骤十二获得的接收数据存入接收数据缓存器；

步骤十九、用户二将步骤十八接收数据缓存器输出的一个接收数据分组与步骤九中用户二本地发送数据缓存的数据分组进行自干扰消除，消除接收数据中的用户二部分，得到接收信号中的用户一的数据；

步骤二十、用户二对步骤十九得到的用户一数据进行消除同步序列，得到消除同步序列后的用户一信息数据分组；

步骤二十一、用户二对步骤二十得到的用户一的数据分组按参数集1进行WFRFT反变换，得到用户一的WFRFT反变换后的数据；

步骤二十二、用户二对步骤二十一得到的用户一的WFRFT反变换后的数据进行数字基带解调，得到解调后的用户一比特数据，完成一次基于WFRFT的透明转发器用户协作物理层安全传输；

步骤十四和步骤十九中，对接收数据分组与本地发送数据缓存的数据分组进行自干扰消除，其具体方法为：首先，接收数据分组中的PN序列与缓存数据中的N个数据分组中的PN序列进行并行相关运算完成时隙同步，将N个相关器结果输入比较器比较相关峰值，同时比较器中设置相关阈值，若存在超过阈值的相关峰值，则完成时隙同步，相关峰值对应缓存器第N_i个数据分组，即接收数据分组对应的本地发送数据为第N_i个数据分组，将第N_i个数据分组输出到自干扰消除模块；若没有相关峰值，则未完成时隙同步，则不对缓存数据做处理，丢弃第一个数据符号，继续接收下一个符号数据，进行数据分组自干扰消除，之后，对接收数据中的PN序列做能量估计，而已知缓存的发射数据能量，即可得到接收数据与发射数据的幅度比值K，对缓存器第N_i个数据分组幅值乘K，使缓存数据分组能量与接收数据能量相同，之后，将接收数据分组减去改变能量的缓存器第N_i个数据分组，得到自干扰消除的接收数据分组，最后，接收下一个数据分组，进行下一数据分组自干扰消除。