一种极化调制安全星座设计方法技术

本发明专利技术公开了一种极化调制安全星座设计方法，其步骤包括：1)基于当前的信道约束参数Λ

【技术实现步骤摘要】
一种极化调制安全星座设计方法
本专利技术属于通信技术与信息安全交叉领域，涉及采用无线信号极化状态传输信号情况下，一种安全的极化调制星座图的设计方法。
技术介绍
电磁波极化状态作为描述电磁波在传播过程中的电场旋向信息，在传统的调幅、调频调相的基础上，提供了额外的自由度来传输信息，提高频谱使用效率，进一步增加信道传输容量。采用极化状态传输的一个关键步骤是极化信息调制，调制过程中极化星座图的设计，对极化调制的传输安全性有着直接的影响。目前已有的极化星座设计方面，多研究如何设计高传输效率的极化星座，没有考虑极化星座的安全性。而对于传统的幅度和相位调制星座，存在一些星座加密方案，主要包括：一种方法是基于混沌调制的星座加扰方案，采用逻辑斯谛映射产生混沌序列控制相位旋转角度，从而达到加密效果；一种方法是利用伪随机序列控制星座旋转角度，并插入弱人工噪声的OFDM系统物理层安全方案；一种方法是利用正交频分复用技术多载波调制的特点，通过对IFFT后的符号置换交织进行时域加扰，同时扰乱星座点的相位和幅度。然而这些方案由于极化星座的高维和非线性特性，不适应于极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化调制安全星座设计方法，其步骤包括：/n1)基于当前的信道约束参数Λ

【技术特征摘要】
1.一种极化调制安全星座设计方法，其步骤包括：
1)基于当前的信道约束参数Λ1建立无线通信极化信道模型HP；
2)在采用极化调制通信条件下，基于设定信道约束参数Λ建立的通信极化信道模型HP计算信道的安全容量Cs＝CAB-CAE；其中，CAB代表发送方Alice与合法接收方Bob之间的合法信道容量，CAE代表发送方Alice与窃听者Eve之间产生的窃听信道容量；
3)建立使得安全容量Cs最大时星座优化模型输出使得安全容量Cs最大时的星座图。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用启发式遗传算法来求解其方法为：
21)设置调制阶数M，初始化信道参数Λ1＝{μ,χ,θ,σ,δ1,δ2}；
22)当前信道参数下初始化种群：随机生成NP个体，每个个体包含M个星座点，并对个体进行染色体编码；
23)适应值计算：选取星座限制的极化信道容量Cs作为个体适应值f＝Cs，测试是否满足优化结束条件，如果符合，则进行步骤26)；否则进行步骤24)～25)；
24)动态标定：对步骤23)中个体适应值进行动态线性标定，提高个体差异水平；
25)选择：根据轮盘赌原则从当前个体中选择下一代父母，通过交叉和变异生成子代，得到新的子群并步骤23)；其中，以自适应交叉概率交叉；Pc为交叉概率，Pc1为设定最大交叉概率，Pc2为设定最小交叉概率，Fmax为动态标定后群体适应值最大值，Favg为动态标定后群体适应值的平均值；以自适应变异概率变异；Pm为交叉概率，Pm1为设定最大变异概率，Pm2为设定最小变异概率；
26)输出使得安全容量Cs最大时的星座图。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述优化结束条件为k≥NG，k为当前进化代数，NG为最大进化代数。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张巧遇，魏冬，张萌，李静，王文，
申请(专利权)人：中国科学院信息工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11