[发明专利]一种基于跳转向量的WFRFT微加密信号处理方法

说明书

一种基于跳转向量的WFRFT微加密信号处理方法：通过引入跳转矩阵和基础调制阶数集，并利用用户的跳转向量建立控制规则，得到动态变化的调制阶数，从而在信号特性微变化的条件下，增强抗扫描能力和信息传输保密性，本方法可以解决现有的固定调制阶数WFRFT系统保密的局限性问题，利用动态变化的调制阶数不但可以不增加系统复杂度，而且在信号特性微变化的条件下，增强抗扫描能力，增强信息传输保密性。

技术领域

本发明涉及保密通信技术领域，尤其是一种基于跳转向量的WFRFT微加密信号处理方法。

背景技术

加权类分数傅里叶变换(Weighted Fractional Fourier Transform,WFRFT)是无线通信系统中新兴的一种变换域信号处理手段。通常WFRFT信号处理的调制阶数为定值，但是考虑具有扫描能力的非授权接收的存在，尤其是调制阶数扫描误差小于0.01时，非授权接收误码基本可以达到破解的能力，为此面对具有快速扫描能力的非授权接收机，传统的WFRFT处理方法保密性能将受到影响。因此，具有更强保密性能的WFRFT处理方法研究成为关键。

发明内容

本发明提出一种基于跳转向量的WFRFT微加密信号处理方法，目的是为解决现有的固定调制阶数WFRFT系统保密的局限性问题，引入跳转矩阵和基础调制阶数集，并利用用户的跳转向量建立控制规则，得到动态变化的调制阶数，从而在信号特性微变化的条件下，达到加密处理的目的。

采用的技术方案是：

一种基于跳转向量的WFRFT微加密信号处理方法：在WFRFT信号处理过程中，考虑调制阶数与加权系数的关系成周期性变化，一个基础周期为[0 4]，为此分析一个周期内调制阶数β₀的变化规律与WFRFT处理信号的星座图关系，可发现无论调制阶数β₀为何值，其β₀和β₀+2条件时的WFRFT处理信号的星座图最接近，也即此两种条件时的信号特性差异最微小，最不易被发现或检测。

为此，引入跳转矩阵和基础调制阶数集，并利用每个用户的跳转向量建立相应的控制规则，从而在每个跳转驻留时间内控制得到动态变化的调制阶数。进一步每次跳转驻留时间内，利用选出的调制阶数对此用户的待传输数据进行WFRFT处理。

其优点在于：

通过引入跳转矩阵和基础调制阶数集，并利用用户的跳转向量建立控制规则，得到动态变化的调制阶数，从而在信号特性微变化的条件下，增强抗扫描能力和信息传输保密性，本方法可以解决现有的固定调制阶数WFRFT系统保密的局限性问题，利用动态变化的调制阶数不但可以不增加系统复杂度，而且在信号特性微变化的条件下，增强抗扫描能力，增强信息传输保密性。

附图说明

图1是本发明一种基于跳转向量的WFRFT微加密信号处理方法机理图。

具体实施方式

一种基于跳转向量的WFRFT微加密信号处理方法：

设定系统的用户数上限为M，m为用户ID，m∈[1 M]。定义一个基础调制阶数集β，第m个用户的基础调制阶数为β_m。进而，提出跳转矩阵C，C的集合由0、1组成，每个用户利用C中的某一行向量，用户m的跳转向量C_m为C中第m行向量。

每个行向量的跳转率设为R，每次跳转驻留时间为T，如式(1)所示。对于每个用户而言都有动态变化的调制阶数，每隔T时间调制阶数的数值变换一次，用户m的第i次T时间的调制阶数为α_mi，其数值由C_m控制从β_m和β_m+2中选择，控制规则如式(2)所示，其中，i∈[1R]。

T＝1/R   (1)。