[发明专利]增强鲁棒性的DM-OFDM系统物理层安全实现方法及装置

说明书

本发明公开了一种增强鲁棒性的DM‑OFDM系统物理层安全实现方法及装置，包括：利用基于频域信道因子相位的码本对子载波序号进行映射，实现双模式索引调制部分的物理层安全；利用量化后的信道因子相位对子载波承载的数据符号进行相位旋转，实现数据符号调制部分的物理层安全。该方法能够在存在信道估计误差的情况下，提高物理层安全的可靠性与鲁棒性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种增强鲁棒性的DM-OFDM系统物理层安全实现方法及装置。

背景技术

在传统的通信过程中，通常采用高层次的数据加密方式来保证用户通信的安全性。而近年来，物理层安全作为一种必要的补充手段，得到了越来越多的关注。通过添加人工噪声等简单的方式，系统的安全性便可以实现大幅提高。

另一方面，索引调制作为经典调制方式的补充手段，同样吸引了大量的眼光。对于经典的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用技术系统，通过引入双模式索引调制(Dual-mode Index Modulation，DM)，可以进一步提升系统的频谱效率性能。由此，诞生了DM-OFDM系统。

DM-OFDM系统同样可以通过物理层安全的相关技术实现系统安全性能的进一步提升。但是现有关于这方面的工作极少，且对于合法通信接收端信道估计的准确度有着较为苛刻的要求，这将限制实际应用过程中的通信性能，不利于系统鲁棒性的提升。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种增强鲁棒性的DM-OFDM系统物理层安全实现方法，该方法能够实现DM-OFDM系统的物理层安全，且具有较好的鲁棒性。

本发明的另一个目的在于提出一种增强鲁棒性的DM-OFDM系统物理层安全实现装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种增强鲁棒性的DM-OFDM系统物理层安全实现方法，包括以下步骤：

利用基于频域信道因子相位的码本对子载波序号进行映射，进行双模式索引调制部分的物理层安全；

利用量化后的信道因子相位对子载波承载的数据符号进行相位旋转，进行数据符号调制部分的物理层安全。

本发明实施例的增强鲁棒性的DM-OFDM系统物理层安全实现方法，在保证窃听者误码率较高的前提下，通过利用信道估计的相位信息进行物理层安全设计，降低了对信道估计的要求，从而在保证系统物理层安全的前提下实现了鲁棒性的增强。

另外，根据本发明上述实施例的增强鲁棒性的DM-OFDM系统物理层安全实现方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述利用基于频域信道因子相位的码本对子载波序号进行映射，包括：采用对各子载波对应的信道因子的相位进行顺序排序来得到映射函数。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：

根据所有可能的信道因子相位生成一个相位；

对所述相位进行量化得到量化后的信道因子相位。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种增强鲁棒性的DM-OFDM系统物理层安全实现装置，包括：

第一设计模块，用于利用基于频域信道因子相位的码本对子载波序号进行映射，进行双模式索引调制部分的物理层安全；

第二设计模块，用于利用量化后的信道因子相位对子载波承载的数据符号进行相位旋转，进行数据符号调制部分的物理层安全。