[发明专利]基于二维混沌映射幅度相位加密的WFRFT传输方法及系统

说明书

本公开是关于一种基于二维混沌映射幅度相位加密的WFRFT传输方法及系统。该方法包括以下步骤：将符号映射完成后的调制列向量进行WFRFT逆变换完成混合载波调制，获取该混合载波信号的列向量；通过二维混沌映射生成第一序列和第二序列，利用所述第一序列和第二序列对所述混合载波信号的列向量进行幅度拓展和星座旋转，生成加密信号；所述加密信号经信道传输至接收端后，接收端根据所述二维混沌映射的参数生成解密矩阵，利用所述解密矩阵对所述加密信号进行解密；对解密后的数据进行WFRFT变换，完成符号解调。本公开进一步提高了WFRFT系统的物理层安全通信性能。

技术领域

本公开涉及保密通信技术领域，尤其涉及一种基于二维混沌映射幅度相位加密的WFRFT传输方法及系统。

背景技术

加权分数傅里叶变换(Weighted Fractional Fourier Transform，WFRFT)是一种特殊形式的分数阶傅里叶变换方式，在时频分析等领域得到重视，并逐渐在无线通信领域广泛应用。加权分数傅里叶变换是一种混合变换，其兼具时域和频域特征，可以表示为传统傅里叶变换四项态函数加权求和的方式，进而呈现出一些新的特征。

WFRFT变换虽然能够提高通信系统的隐蔽通信能力，但是，非授权接收机仍然能够通过参数扫描等方式，获得WFRFT变换阶数等解调参数。因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题，以进一步增强WFRFT传输方法的保密性能。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种基于二维混沌映射幅度相位加密的WFRFT传输方法及系统，以增强WFRFT传输方法的保密性能。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种基于二维混沌映射幅度相位加密的WFRFT传输方法，该方法包括以下步骤：

将符号映射完成后的调制列向量进行WFRFT逆变换完成混合载波调制，获取该混合载波信号的列向量；

通过二维混沌映射生成第一序列和第二序列，利用所述第一序列和第二序列对所述混合载波信号的列向量进行幅度拓展和星座旋转，生成加密信号；

所述加密信号经信道传输至接收端后，接收端根据所述二维混沌映射的参数生成解密矩阵，利用所述解密矩阵对所述加密信号进行解密；

对解密后的数据进行WFRFT变换，完成符号解调。

本公开的一示例性实施例中，所述利用所述第一序列和第二序列对所述混合载波信号的列向量进行幅度拓展和星座旋转的步骤，还包括以下步骤：

利用所述第一序列对调制符号的幅度进行拓展加密，利用所述第二序列对所述调制符号的相位进行旋转加密，得到所述调制符号的幅度及相位的加密矩阵；

根据所述加密矩阵对所述混合载波信号的列向量进行加密处理。

本公开的一示例性实施例中，所述在生成所述混合载波信号的幅度及相位的加密矩阵的步骤中，所述第一序列先通过公式(1)获得幅度拓展因子r_n，再通过公式(2)生成所述混合载波信号的幅度加密矩阵R；

R＝diag(r) (2)；

其中，u为第一序列，r＝(r₀,r₁,…,r_N-1)^T。

本公开的一示例性实施例中，所述在生成所述混合载波信号的幅度及相位的加密矩阵的步骤中，所述第二序列先通过公式(3)获得相位旋转因子φ_n，再通过公式(4)生成所述频域信号的相位加密矩阵Φ；