[发明专利]一种基于Wi-Fi网卡的近距离多用户隐蔽通信方法及系统

权利要求书

1.一种基于Wi-Fi网卡的近距离多用户隐蔽通信方法，其特征在于，包括如下子步骤：

步骤1：Wi-Fi信号源发出射频信号，接收端接收射频信号并根据射频信号计算Wi-Fi信号源和接收端之间的原始信道状态信息CSI；

步骤2：用户端反射Wi-Fi信号源发出的射频信号，所述用户端包括多个用户，每个用户利用网卡同时向射频信号上加载各自经过正交编码的信息序列，得到综合射频信号；

步骤3：接收端接收综合射频信号并根据综合射频信号计算Wi-Fi信号源和接收端之间的CSI，建立CSI幅值到信号电平的映射得到综合信号电平，然后对综合信号电平进行译码，得到每一个用户的信息序列；

步骤2包括如下子步骤：

步骤2.1：用户端反射Wi-Fi信号源发出的射频信号，所述用户端包括K个用户，为了在接收机处有效地分离来自不同用户的数据，我们利用w_k来编码用户k的发送数据，每个用户的数据包括多个信息位，第k个用户的第l位扩展后的信息位d'_k(l)表示为：

d'_k(l)＝μ_k(l)w_k

其中，k＝1,2,3...K且K表示用户端用户总数，l＝1,2,3...L且L表示信息位的最大位数，μ_k(l)表示双极性位且w_k表示为Walsh-Hadmard矩阵的第k行向量，Walsh-Hadmard矩阵为N×N的方阵，其行是正交矩阵，N为2的积分幂，N≥2且不小于用户总数；

步骤2.2：根据用户个数构建并同时向射频信号上加载各自经过正交编码的信息序列，得到综合射频信号如式Ⅰ：

其中，β_k表示CSI功率级h₀为Wi-Fi信号源到接收端接收机的原始CSI，h_k为第k个用户到接收机的CSI，h_0,k表示Wi-Fi信号源到第k个用户的CSI，p_k为第k个用户的网卡的发射功率，p₀为Wi-Fi信号源处的发射功率，表示调节网卡工作状态的衰减系数；

步骤3包括如下子步骤：

步骤3.1：接收端接收综合射频信号并根据综合射频信号，利用式Ⅱ计算Wi-Fi信号源和接收端之间的CSI：

其中，并且z”是噪声项；

步骤3.2：利用式Ⅲ建立Wi-Fi信号源和接收端之间的CSI的幅值到信号电平的映射得到综合信号电平d”_k：

d”_k＝μ_kN 式Ⅲ

其中，N＝w^T_Nw_N，{·}^T是矩阵的转置，μ_k表示双极性序列；

步骤3.3：对综合信号电平d”_k进行译码得到双极性序列μ_k，并根据μ_k得到第k个用户的原始信息序列，进而得到全部K个用户的信息序列；

步骤3.3包括如下子步骤：

步骤3.3.1：利用式Ⅳ对综合信号电平d”_k进行译码，得到双极性序列μ_k：

其中，d'_k是第k个用户经正交编码扩展后的信息序列；

步骤3.3.2：根据双极性序列μ_k，按照式Ⅴ所示双极性序列和信息序列的关系，得到第k个用户的信息序列，进而得到全部K个用户的信息序列：

2.权利要求1所述的基于Wi-Fi网卡的近距离多用户隐蔽通信方法，其特征在于，所述射频信号依托于数据包由Wi-Fi信号源发送至接收端，所述数据包的结构为包检测序列、用户身份识别序列ID和有效载荷传输序列，第k个用户的识别序列ID_k表示为，其中，K₀≥K+1。