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基于动态多参数WFRFT的安全空间调制

DOI：10.1587/transcom.2017ebp3470 期刊：IEICE Transactions on Communications 出版年份：2018 更新时间：2025-09-24 03:57:13
摘要： 提出了一种基于动态多参数加权型分数阶傅里叶变换（WFRFT）的新型安全空间调制（SM）方案，简称为SMW。每个合法发射机在信号传输至天线前对空间调制超符号进行WFRFT处理，其参数通过传输比特动态更新。每个合法接收机采用逆WFRFT解调接收信号，其参数同样基于恢复比特采用与发射机相同的更新策略动态生成。该方案设计了WFRFT参数的动态更新策略。由于被动窃听者既不知晓初始WFRFT参数，也无法获知由传输比特指示的动态更新策略，因而无法还原原始信息，从而确保了合法收发端之间的通信安全。此外，我们建立了最大似然（ML）检测器，并分析了保密容量与误码率上界。仿真表明，所提SMW方案能实现高保密容量，在恶化窃听者误码率的同时保持合法接收机低误码率性能。
作者： Qian Cheng，Jiang Zhu，Junshan Luo
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研究概述 实验方案

研究目的

提出一种基于动态多参数WFRFT的安全空间调制方案，通过防止窃听者恢复传输信息来增强通信安全性。

研究成果

所提出的SMW方案有效结合了空间调制（SM）的高信道容量与加权分数傅里叶变换（WFRFT）的安全性，在为合法接收端实现正保密容量和低误码率的同时，降低了窃听者的性能。该方案可扩展至其他空间调制变体，提供了一种稳健的物理层安全方法。

研究不足

该研究依赖于仿真和理论分析；实际实施中可能面临真实信道条件、参数同步以及机器学习检测计算复杂度等挑战。动态更新策略假设理想性能下无比特错误，这在噪声环境中可能不成立。

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