[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

摘要

本发明公开了一种基于随机子载波选择OFDM的方向调制精准无线传输方案，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得到接收信号序列，并进行离散傅里叶变换，通过能量检测，从而恢复信息。借助相位对齐/波束成形和人工噪声处理技术，通过相位对齐技术(Phase alignment，PAL)，对期望信号的初始相位进行设计，使得仅期望接收机能获得有用信息；同时设计正交人工噪声，污染窃听机对有用信息的窃取。本发明与传统方向调制相比，打破仅能发射角度依赖性波束的局限，能实现距离‑方位角依赖性波束的安全精准无线传输，保证有用信息到达期望接收机的安全性能。

主权项

一种基于随机子载波选择OFDM的方向调制精准无线传输方案，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，对窃听机进一步实现人工噪声污染。