[发明专利]基于FDA伪装欺骗的系统安全性能评估方法

权利要求书

1.基于FDA伪装欺骗的系统安全性能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：以FDA天线的某一个阵元的载波为参考载频，其他阵元的载频为在参考阵元载频的基础上加入不同的频偏，然后通过FDA天线将携带信息的信号发射出去；

步骤2：合法用户D根据信源发射机的信息来设计信号接收机的权重值，并对接收到的信号进行信息解调；

步骤3：窃听用户E对其接收机接收到的信号进行判断，根据接收信号特征采用OFDM的信号处理方式，对接收信号进行信息解调；

步骤4：根据步骤2和步骤3分别计算出合法用户和窃听用户的接收信噪比，然后计算系统的安全传输速率，以此来对系统安全性能进行评估。

2.根据权利要求1所述的基于FDA伪装欺骗的系统安全性能评估方法，其特征在于，所述FDA天线为均匀线性FDA天线，且以天线阵列的第一个阵元作为参考阵元；这样，第n个天线阵元的发射信号表示为：

其中，P_S为信号发射机总的发射功率；是传输的保密信息符号；f_n＝f₀+nΔf是第n个天线阵元的发射频率；t表示时间；N为总的天线阵元个数，N≥2；Δf和f₀分别表示频偏和参考阵元的载频，且满足NΔf＜＜f₀。

3.根据权利要求2所述的基于FDA伪装欺骗的系统安全性能评估方法，其特征在于，步骤2和步骤3中，接收机接收到来自N个天线阵元的无噪声叠加信号表示为：

其中，(θ_i,R_i)为i接收机所处的位置，i∈{D,E}，D代表合法用户接收机；E代表窃听用户接收机；θ_i和R_i分别表示i接收机相对于发射天线阵列参考阵元的方向和距离；表示与距离R_i相关的衰减因子，且R_i,n为i接收机与n阵元的距离，且R_i,n＝R_i-ndsinθ_i；d和c分别表示发射天线阵列的阵元间距和光速。

4.根据权利要求1所述的基于FDA伪装欺骗的系统安全性能评估方法，其特征在于，步骤2中：合法用户D根据信源发射机的信息来设计信号接收机的权重值w_n(t),n＝0,1,…,N-1，以此来最大限度地提高接收信噪比；这样，合法用户D接收到的信号表示为ψ_D(t)：

其中，(·)^*表示复共轭；[·]^T和[·]^H分别表示转置运算算子和共轭转置运算算子；w(t)＝[w₀(t),…,w_n(t),…,w_N-1(t)]^T表示合法用户D接收机处设计的加权向量；h(θ_D,R_D；t)＝[e^j2πΞ(0),…,e^j2πΞ(n),…,e^j2πΞ(N-1)]^T表示与合法用户D相关的发射导向矢量，且

5.根据权利要求4所述的基于FDA伪装欺骗的系统安全性能评估方法，其特征在于，将(3)式进行下变频操作，得到如下表达式：

将权向量取值为w(t)＝h(θ_D,R_D；t)；那么，这样处理后，合法用户D接收到的信号表示为y_D：

其中，为合法用户D处均值为0方差为的信道噪声；

合法用户D的接收信噪比为

6.根据权利要求1所述的基于FDA伪装欺骗的系统安全性能评估方法，其特征在于，步骤3中：窃听用户E将接收到的信号作为OFDM信号处理，根据(2)式，窃听用户E接收到的无噪声信号为：