[發(fā)明專利]一種5G陣列天線的加密傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110704609.7
• 申請(qǐng)日: 2021-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113543125B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳家甫;華一峰;吳永明;徐寧峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州華宏通信設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H04W12/033
• 分類號(hào): H04W12/033;H04L9/32
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 劉正君

本發(fā)明公開(kāi)了一種5G陣列天線的加密傳輸方法，采用的陣列天線使用稀疏陣排布，有效降低了部署成本，將傳輸信息拆分為小段信號(hào)，同時(shí)根據(jù)糾錯(cuò)碼選擇不同的加密方式加密，整合加密信號(hào)與時(shí)間戳組成加密信號(hào)，當(dāng)天線接收到加密信號(hào)后，能夠通過(guò)時(shí)間戳和糾錯(cuò)碼判斷信號(hào)是否遭受干擾，再根據(jù)糾錯(cuò)序列號(hào)的位置選用第一解碼式或第二解碼方式解碼，保證信號(hào)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，特別是涉及一種5G陣列天線的加密傳輸方法。

背景技術(shù)

天線在通信、廣播、電視、雷達(dá)和導(dǎo)航等無(wú)線電系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用，起到了傳播無(wú)線電波的作用，是有效地輻射和接受無(wú)線電波必不可少的裝置。陣列天線是一類由不少于兩個(gè)天線單元規(guī)則或隨機(jī)排列并通過(guò)適當(dāng)激勵(lì)獲得預(yù)定輻射特性的特殊天線。就目前天線通信知識(shí)和技術(shù)的迅速發(fā)展，以及國(guó)際上對(duì)天線的諸多研究方向的提出，都促使了新型天線的誕生。陣列天線就是研究的一種方向，所謂陣列天線不是簡(jiǎn)單的將天線排成我們所熟悉的陣列的樣子，而是它的構(gòu)成是陣列形式的。5G?基站天線采用的大規(guī)模MIMO陣列可以有效地提高通信容量，同時(shí)結(jié)合多波束技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效覆蓋。但較小間距的陣列單元，造成了較強(qiáng)的同頻耦合干擾，導(dǎo)致天線陣列的失配、方向圖畸變、單元間隔離度惡化，且5G天線部署的成本較高，給現(xiàn)階段的天線部署都帶來(lái)了極高的難度，而且天線的信號(hào)在傳輸過(guò)程中，會(huì)因?yàn)楦蓴_而產(chǎn)生畸變，降低信號(hào)的質(zhì)量，而且在特殊信號(hào)傳遞時(shí)，信號(hào)傳輸?shù)陌踩缘貌坏奖Ｕ稀?/p>

例如，一種在中國(guó)專利文獻(xiàn)上公開(kāi)的“智能天線”，其公告號(hào)CN105453511A，包括殼體，所述殼體支撐：全向天線陣列；多個(gè)收發(fā)器，與所述天線陣列電連接；格式轉(zhuǎn)換和升壓設(shè)備，電連接在多個(gè)收發(fā)器和網(wǎng)絡(luò)端口之間，所述格式轉(zhuǎn)換和升壓設(shè)備包括復(fù)用/解復(fù)用電路，所述復(fù)用/解復(fù)用電路用于將從所述多個(gè)收發(fā)器至所述網(wǎng)絡(luò)端口的多個(gè)USB信號(hào)編碼并將從所述網(wǎng)絡(luò)端口至所述多個(gè)收發(fā)器的多個(gè)USB信號(hào)解碼。然而由于該天線僅僅通過(guò)收發(fā)結(jié)構(gòu)來(lái)保證信號(hào)的解壓和加密，無(wú)法判斷外界干擾是否影響信號(hào)的傳輸，同時(shí)也無(wú)法保證信號(hào)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有天線設(shè)備成本高、信號(hào)傳輸安全性低的問(wèn)題；提供了一種加密傳輸?shù)?G陣列天線，通過(guò)稀疏陣列降低部署成本，通過(guò)卷積或時(shí)域轉(zhuǎn)換對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密，通過(guò)整合時(shí)間戳和糾錯(cuò)碼進(jìn)行傳輸校驗(yàn)，確保傳輸過(guò)程的安全性。

本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：

一種5G陣列天線的加密傳輸方法，采用的陣列天線使用稀疏陣排布，天線間采用加密傳輸?shù)姆绞絺鬏斝盘?hào)，加密傳輸方法包括以下步驟：

步驟s1、將包含天線所要傳輸?shù)耐暾畔⒌男盘?hào)拆分為信息量相同的不同小段信號(hào)，依次編寫(xiě)序列號(hào)；

步驟s2、不同小段信號(hào)綁定一位糾錯(cuò)碼，根據(jù)糾錯(cuò)碼的區(qū)別，不同的小段信號(hào)采用卷積變換或時(shí)域變換轉(zhuǎn)化為新的小段信號(hào)；

步驟s3、新的小段信號(hào)與信號(hào)的序列號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，分別轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的信息碼與位置碼，將位置碼與信息碼依次結(jié)合為全信息碼；

步驟s4、將與不同小段信號(hào)綁定的糾錯(cuò)碼隨機(jī)插入到全信息碼中，組成加密碼；另有一時(shí)間戳與不同的加密碼匹配，加密碼與其對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳依次組合成加密信號(hào)；

步驟s5、天線將整合好的加密信號(hào)變?yōu)殡姶挪ㄐ盘?hào)，通過(guò)電磁波在空氣中的傳播，將信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩耍鶕?jù)信號(hào)內(nèi)容判斷信號(hào)在傳輸過(guò)程中是否受到干擾；

步驟s6、確認(rèn)信號(hào)未受到干擾，根據(jù)時(shí)間戳確定糾錯(cuò)碼位置；根據(jù)糾錯(cuò)碼的位置來(lái)選用不同方式進(jìn)行解碼，解碼后得到原始的小段信號(hào)；根據(jù)序列碼整合小段信號(hào)，得到所傳輸?shù)耐暾盘?hào)內(nèi)容。

該方案通過(guò)稀疏陣列降低部署成本，通過(guò)卷積或時(shí)域轉(zhuǎn)換對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密，通過(guò)整合時(shí)間戳和糾錯(cuò)碼進(jìn)行傳輸校驗(yàn)，確保傳輸過(guò)程的安全性。