[發明專利]增強魯棒性的DM-OFDM系統物理層安全實現方法及裝置

有效

• 申請號: 202110936028.6
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113645245B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 王勁濤;王薛涵
• 申請（專利權）人: 華樸無限（成都）科技有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L27/26
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張文姣

本發明公開了一種增強魯棒性的DM?OFDM系統物理層安全實現方法及裝置，包括：利用基于頻域信道因子相位的碼本對子載波序號進行映射，實現雙模式索引調制部分的物理層安全；利用量化后的信道因子相位對子載波承載的數據符號進行相位旋轉，實現數據符號調制部分的物理層安全。該方法能夠在存在信道估計誤差的情況下，提高物理層安全的可靠性與魯棒性。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種增強魯棒性的DM-OFDM系統物理層安全實現方法及裝置。

背景技術

在傳統的通信過程中，通常采用高層次的數據加密方式來保證用戶通信的安全性。而近年來，物理層安全作為一種必要的補充手段，得到了越來越多的關注。通過添加人工噪聲等簡單的方式，系統的安全性便可以實現大幅提高。

另一方面，索引調制作為經典調制方式的補充手段，同樣吸引了大量的眼光。對于經典的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用技術系統，通過引入雙模式索引調制(Dual-mode Index Modulation，DM)，可以進一步提升系統的頻譜效率性能。由此，誕生了DM-OFDM系統。

DM-OFDM系統同樣可以通過物理層安全的相關技術實現系統安全性能的進一步提升。但是現有關于這方面的工作極少，且對于合法通信接收端信道估計的準確度有著較為苛刻的要求，這將限制實際應用過程中的通信性能，不利于系統魯棒性的提升。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種增強魯棒性的DM-OFDM系統物理層安全實現方法，該方法能夠實現DM-OFDM系統的物理層安全，且具有較好的魯棒性。

本發明的另一個目的在于提出一種增強魯棒性的DM-OFDM系統物理層安全實現裝置。

為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種增強魯棒性的DM-OFDM系統物理層安全實現方法，包括以下步驟：

利用基于頻域信道因子相位的碼本對子載波序號進行映射，進行雙模式索引調制部分的物理層安全；

利用量化后的信道因子相位對子載波承載的數據符號進行相位旋轉，進行數據符號調制部分的物理層安全。

本發明實施例的增強魯棒性的DM-OFDM系統物理層安全實現方法，在保證竊聽者誤碼率較高的前提下，通過利用信道估計的相位信息進行物理層安全設計，降低了對信道估計的要求，從而在保證系統物理層安全的前提下實現了魯棒性的增強。

另外，根據本發明上述實施例的增強魯棒性的DM-OFDM系統物理層安全實現方法還可以具有以下附加的技術特征：

進一步地，在本發明的一個實施例中，所述利用基于頻域信道因子相位的碼本對子載波序號進行映射，包括：采用對各子載波對應的信道因子的相位進行順序排序來得到映射函數。

進一步地，在本發明的一個實施例中，還包括：

根據所有可能的信道因子相位生成一個相位；

對所述相位進行量化得到量化后的信道因子相位。

為達到上述目的，本發明另一方面實施例提出了一種增強魯棒性的DM-OFDM系統物理層安全實現裝置，包括：

第一設計模塊，用于利用基于頻域信道因子相位的碼本對子載波序號進行映射，進行雙模式索引調制部分的物理層安全；

第二設計模塊，用于利用量化后的信道因子相位對子載波承載的數據符號進行相位旋轉，進行數據符號調制部分的物理層安全。