[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

说明书

基于WFRFT的透明转发器用户协作物理层安全传输方法，涉及无线通信领域，是为了在透明转发器场景下通过用户间协作传输提升物理层通信的安全容量，本发明提出一种基于WFRFT的透明转发器用户协作物理层安全传输方法，通过将两用户信号进行变换域处理后的不同阶数信号叠加，在发射机进行发送数据缓存，在接收机解调前进行自干扰消除。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及基于WFRFT的透明转发器用户协作物理层安全传输技术。

背景技术

现代信息社会，无线传输进行信息交换越来越广泛，随之带来的传输安全性问题越来越引起人们的关注。无线通信物理层安全是一个十分重要的研究内容。

传统的物理层安全方法主要以扩频和跳频为主，使用复杂的扩跳频码字使得非合作方无法得到正确的扩跳频图案，达到安全传输的目的。但是随着窃听技术的成熟，传统的扩跳频已经为人所熟知，并且针对扩跳频的破解算法也很成熟，单纯利用这种传统技术已经不能满足人们对于物理层安全的需求，因此需求新的物理层安全方法成为重中之重。

前期已经有学者提出了加权分数傅里叶变换(WFRFT)的概念，通过增加加权系数的参数，使得非合作方的破解复杂度提升，达到物理层安全的目的，但是这种技术会随着计算机能力的无限提升而存在被截获的可能，因此需要在技术上继续探究进一步提升系统性能的方法。

发明内容

本发明的目的主要是为了在透明转发器场景下通过用户间协作传输提升物理层通信的安全容量，从而提供一种基于WFRFT的透明转发器用户协作物理层安全传输方法。

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；