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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：本发明提出信道相关场景下基于4‑WFRFT的物理层安全传输方法、系统和电子设备，该方法应用于发射端具有NA根天线，合法接收端具有NB根天线，窃听端具有1根天线的场景下；主信道采用天线选择技术，从NA×NB个独立的信道中选择1条信道状态最好的信道，进行信息的传输；窃听端处于被动窃听状态，对主信道不产生任何形式的干扰；主信道和窃听信道均经历慢衰落，该方法充分利用4‑WFRFT技术对通信信号的信号特征的改变，在不影响合法接收端的信噪比的同时，使得窃听端的信噪比有所下降，达到提升遍历保密容量的效果。

主权项：1.信道相关场景下基于4-WFRFT的物理层安全传输方法，其特征在于：该方法应用于发射端具有NA根天线，合法接收端具有NB根天线，窃听端具有1根天线的场景下；主信道采用天线选择技术，从NA×NB个独立的信道中选择1条信道状态最好的信道，进行信息的传输；窃听端处于被动窃听状态，对主信道不产生任何形式的干扰；主信道和窃听信道均经历慢衰落；所述方法具体包括以下步骤：步骤1、合法接收端向发射端发送训练序列，用于信道估计；步骤2、发射端搜索NA×NB个衰落信道子集，计算每个信道子集的衰落系数，选出最优的1条子信道，该子信道的发射天线和接收天线被确定为通信的发射天线和接收天线；步骤3、发射端将数据进行变换阶数为α的4-WFRFT，然后经过数模变换，得到发送信号；步骤4、合法接收端进行变换阶数为-α的4-WFRFT，然后进行解调；步骤5、窃听端进行变换阶数为-β的4-WFRFT，然后进行解调；步骤3得到的发送信号Sk：经历瑞利衰落信道，到达合法接收端的信号yk：到达窃听端的信号zk：式中，为α阶加权分数傅里叶变换，xk表示基带映射后的符号数据，P为发射功率，hM、hE分别为主信道和窃听信道的信道衰落系数，服从复高斯分布，即nM、nE分别为主信道和窃听信道的加性高斯白噪声，服从高斯分布，即NM表示合法接收端的噪声功率，NE表示窃听端的噪声功率，分别表示主信道和窃听信道的路径传输损耗大小；在存在信道相关性时，主信道和窃听信道的信道衰落系数hM和hE表示为： 式中，XM、YM、XE、YE、X0、Y0均表示随机变量且相互独立，并且均服从的高斯分布；η、λ分别为满足|η|＜1和|λ|＜1的权重系数；j表示虚数单位；则信道衰落系数hM和hE之间的相关系数表示为：ρ＝ηλ。

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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 信道相关场景下基于4-WFRFT的物理层安全传输方法、系统和电子设备