System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法技术方案_技高网

一种基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法技术方案

技术编号:40706652 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:06
本发明专利技术公开了一种基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,基于紫外光通信的特点,设计对应的扩频和解扩频方案;针对有先验知识和无先验知识两种情况下的监听者模型,分别验证系统的可检测性;设计实验平台,在发送端使用2个紫外LED灯分别作为噪声源和信号源,在接收端使用PMT接收信号,分析接收到的光子到达的时间间隔,对通信的可检测性进行验证。该方法能解决当前隐蔽通信应用场景覆盖不全,检测方法较为单一化的问题,对于紫外光通信的通信可检测性进行了验证,是对隐蔽通信在不同场景下的有力补充。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及紫外光通信,尤其涉及一种基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法


技术介绍

1、为了解决无线通信频段频谱资源短缺的问题,研究目光转向更高频段,例如在毫米波频段的通信和在太赫兹频段的通信开始引起关注。但是随着频段的提高,对射频天线和器件的制备提出非常严苛的要求。作为微波通信的一种可能补充方式,无线光通信技术以光波作为载波,与传统无线通信所使用的微波波段相比,在带宽资源上具有绝对的优势。紫外光通信是一种基于紫外光的散射通信技术,光信号由信号源发出后,由于大气中存在的散射效应,能通过各种散射路径被接收端接收,从而能够获取从非视距方向传输的光信号。这种通信机制在抗太阳光干扰、高保密性能、非视距传输等方面具有重要的优势,是未来通信中一种很有前途的技术。

2、随着大数据时代的到来,海量的隐私数据将通过无线通信系统进行传输,无线信道的开放性对于这些数据的安全提出了挑战。因此信息安全成为无线网络中的一个关键问题。除了其他安全技术外,隐蔽通信由于其高安全级别而成为无线网络安全的潜在解决方案。在隐蔽通信网络中,发射机通过引入随机性将传输的信号隐藏在环境或人工噪声中,以避免被监听者检测到。通过混淆监听者对于信号是否传输的判断,隐蔽通信可以比其他安全传输技术更稳固地保持信息安全,由于隐蔽通信具有良好的安全保护性能,已成功应用于各种无线通信场景中。然而在紫外光通信中的隐蔽通信仍处于研究空白,因此有必要对于这种通信的可检测性进行探究。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,该方法能解决当前隐蔽通信应用场景覆盖不全,检测方法较为单一化的问题,对于紫外光通信的通信可检测性进行了验证,是对隐蔽通信在不同场景下的有力补充。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,所述方法包括:

4、步骤1、基于紫外光通信的特点,设计对应的扩频和解扩频方案;

5、步骤2、针对有先验知识和无先验知识两种情况下的监听者模型,分别验证系统的可检测性,也就是验证系统能否被监听者窃取通信信息;

6、步骤3、设计实验平台,在发送端使用2个紫外led灯分别作为噪声源和信号源,在接收端使用pmt接收信号,分析接收到的光子到达的时间间隔,对通信的可检测性进行验证。

7、由上述本专利技术提供的技术方案可以看出,上述方法能解决当前隐蔽通信应用场景覆盖不全,检测方法较为单一化的问题,对于紫外光通信的通信可检测性进行了验证,是对隐蔽通信在不同场景下的有力补充。

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【技术保护点】

1.一种基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,其特征在于,在步骤1中,发送端的扩频方案是使用m序列进行扩频处理;其中,使用m序列进行扩频处理的具体过程为:

3.根据权利要求1所述基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,其特征在于,在步骤2中,针对有先验知识,也就是已知码元周期的监听者模型,根据同步相关峰搜索定位和盲同步条件下的K-means算法,定位出信号的起始位置,并按照步骤1所设计的解扩频方案进行解扩。

4.根据权利要求3所述基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,其特征在于,在步骤2中,针对无先验知识,也就是未知码元周期的情况下,使用K-S Test方法基于二元假设判断是否传输信号,具体来说:

6.根据权利要求1所述基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,其特征在于,在步骤3中,通过改变背景噪声源和信号源的偏转角度来控制λb和λs的大小,λb和λs分别对应在只传输噪声和只传输信号时单位时间周期内的光子到达数量;将只有背景噪声和背景噪声+信号的情况进行对比,对接收到的光子数进行分析;

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【技术特征摘要】

1.一种基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,其特征在于,在步骤1中,发送端的扩频方案是使用m序列进行扩频处理;其中,使用m序列进行扩频处理的具体过程为:

3.根据权利要求1所述基于紫外光扩频通信系统物理层检测方法,其特征在于,在步骤2中,针对有先验知识,也就是已知码元周期的监听者模型,根据同步相关峰搜索定位和盲同步条件下的k-means算法,定位出信号的起始位置,并按照步骤1所设计的解扩频方案进行解扩。

4.根据权利要求3所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨悦可任远龚晨李升才徐正元
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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