[发明专利]基于时间反转技术的物理层安全通信方法及装置

权利要求书

1.一种基于时间反转技术的物理层安全通信方法，其特征在于，应用于通信系统中的信号发送端，所述方法包括：

获取与目标接收端通信的各路径的信道信息；所述各路径的信道信息包括：各路径的信道增益；

根据各路径的信道信息，利用时间反转技术，得到噪声信号，所述噪声信号在预设时间点为0；

将所述噪声信号叠加至待传输信号中，得到加密信号；

向所述目标接收端发送所述加密信号；

所述根据各路径的信道信息，利用时间反转技术，得到噪声信号，包括：

根据各路径的信道增益，利用预设传输系数确定公式，计算得到各路径的噪声信号传输系数，其中，所述预设传输系数确定公式为：

所述L为与所述目标接收端通信的路径的数量，所述i为路径的编号，所述h_i为路径i的信道增益，所述n_i为路径i的噪声信号传输系数；

当预设初始噪声信号是离散信号时，根据各路径的噪声信号传输系数、信道增益和预设初始噪声信号，利用第一预设噪声信号计算公式，计算得到噪声信号，其中，所述第一预设噪声信号计算公式为：

A′＝{h[k]*n[-k]}A，

所述h[k]为所述信道增益h_i的集合，所述n[-k]为所述噪声信号传输系数n_i的倒序集合，所述A为所述预设初始噪声信号，所述A′为所述噪声信号；

或者，当预设初始噪声信号是连续信号时，根据各路径的噪声信号传输系数、信道增益和预设初始噪声信号，利用第二预设噪声信号计算公式，计算得到噪声信号，其中，所述第二预设噪声信号计算公式为：

所述h(t)为所述信道增益h_i的集合，所述n(-t)为所述噪声信号传输系数n_i的倒序集合；

所述将所述噪声信号叠加至待传输信号中，得到加密信号，包括：

当原始传输信号是离散信号时，基于原始传输信号、预设时间反转预处理函数和各路径的信道增益，利用第一待传输信号计算公式，计算得到待传输信号，其中，所述第一待传输信号计算公式为：

S′＝{h[k]*h^*[-k]}S，

所述h^*[-k]为所述预设时间反转预处理函数，所述S为所述原始传输信号，所述S'为所述待传输信号；

或者，当原始传输信号是连续信号时，基于原始传输信号、预设时间反转预处理函数和各路径的信道增益，利用第二预设待传输信号计算公式，计算得到待传输信号，其中，所述第二预设待传输信号计算公式为：

所述h^*(-t)为所述预设时间反转预处理函数；

利用预设信号叠加公式，叠加所述噪声信号和所述待传输信号，得到加密信号，其中，所述预设信号叠加公式为：

S′+A′。