本發(fā)明涉及通信，具體涉及一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信。

背景技術(shù)：

1、無線隱蔽通信是一種以隱蔽性為主要追求的特殊通信方式，在復(fù)雜對(duì)抗環(huán)境中和極高安全性需求的場(chǎng)景中，有著重要的應(yīng)用前景。為了最大化無線隱蔽通信的傳輸速率，同時(shí)確保通信的隱蔽性和安全性，需要采用波束成形方法對(duì)信號(hào)的傳輸功率進(jìn)行優(yōu)化。

2、為了解決隱蔽通信中的波束成形優(yōu)化問題，通常對(duì)通信場(chǎng)景的信道狀態(tài)信息（channel?state?information,?csi）有較高的依賴性。隱蔽通信發(fā)送方和接收方之間的信道csi可以通過上行通信協(xié)議進(jìn)行獲取，而隱蔽通信檢測(cè)方通常不會(huì)配合隱蔽通信發(fā)送方進(jìn)行csi信息獲得；目前現(xiàn)有技術(shù)?isac?隱蔽通信中的雙功能波形的功率優(yōu)化都是基于對(duì)檢測(cè)方信道csi具有先驗(yàn)知識(shí)的既定假設(shè)，而這一先驗(yàn)知識(shí)的獲取方法和對(duì)感知信號(hào)的閾值沒有明確的說明。這也導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)?isac?隱蔽通信中的雙功能波形的功率優(yōu)化存在效率較低和關(guān)鍵步驟缺失等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信，結(jié)合isac技術(shù)和隱蔽通信技術(shù)，在隱蔽通信的同時(shí)獲取檢測(cè)方的信道csi，在確保隱蔽性的前提下，以解決isac隱蔽通信中的雙功能波形的功率優(yōu)化問題。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信，包括以下步驟：

3、（1）隱蔽通信發(fā)送方發(fā)送雷達(dá)信號(hào)并接受回波；

4、（2）基于雷達(dá)信號(hào)的回波，對(duì)隱蔽通信檢測(cè)方和隱蔽通信發(fā)送方之間的csi進(jìn)行粗略估計(jì)；

5、（3）信標(biāo)信號(hào)波束成形；

6、（4）基于信號(hào)回波獲得隱蔽通信檢測(cè)方和發(fā)送方之間的準(zhǔn)確csi信息；

7、（5）對(duì)信標(biāo)信號(hào)和隱蔽通信的雙功能信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化；

8、（6）在每一個(gè)時(shí)間幀中對(duì)下一幀的發(fā)送功率進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)無線感知隱蔽通信的目標(biāo)需求。

9、進(jìn)一步的，步驟（1）包括以下步驟：

10、（11）隱蔽通信發(fā)送方模仿區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的合法信標(biāo)廣播信號(hào)，并將當(dāng)前信標(biāo)作為雷達(dá)信號(hào)參照對(duì)應(yīng)頻率進(jìn)行廣播發(fā)送；

11、（12）隱蔽通信發(fā)送方接受所發(fā)送雷達(dá)信號(hào)的回波。

12、進(jìn)一步的，步驟（3）包括以下步驟：

13、（31）對(duì)通信場(chǎng)景進(jìn)行建模；

14、（32）采用迫零法進(jìn)行功率優(yōu)化，最大化隱蔽通信檢測(cè)方的信號(hào)回波。

15、進(jìn)一步的，步驟（4）中，每個(gè)時(shí)間幀中利用信號(hào)回波進(jìn)行信道估計(jì)，并且對(duì)下一個(gè)時(shí)間幀的功率優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)最終對(duì)信道csi的精準(zhǔn)估計(jì)，兩個(gè)信標(biāo)信號(hào)之間保持靜默。

16、進(jìn)一步的，步驟（5）中，使用波束成形技術(shù)，確保隱蔽通信速率滿足閾值的前提下，最大化雷達(dá)反射信號(hào)。

17、進(jìn)一步的，步驟（6）中，每個(gè)時(shí)間幀中利用信號(hào)回波進(jìn)行信道估計(jì)，并且對(duì)下一個(gè)時(shí)間幀的功率優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)信道csi的精準(zhǔn)估計(jì)；其中，信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送參照對(duì)應(yīng)的發(fā)送頻率，隱蔽通信信號(hào)一直保持發(fā)送狀態(tài)。

18、本發(fā)明所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信系統(tǒng)，包括：

19、發(fā)送模塊：用于隱蔽通信發(fā)送方發(fā)送雷達(dá)信號(hào)并接受回波；

20、估計(jì)模塊：用于基于雷達(dá)信號(hào)的回波，對(duì)隱蔽通信檢測(cè)方和隱蔽通信發(fā)送方之間的csi進(jìn)行粗略估計(jì)；

21、波束成形模塊：用于信標(biāo)信號(hào)波束成形；

22、csi信息模塊：用于基于信號(hào)回波獲得隱蔽通信檢測(cè)方和發(fā)送方之間的準(zhǔn)確csi信息；

23、聯(lián)合優(yōu)化模塊：用于對(duì)信標(biāo)信號(hào)和隱蔽通信的雙功能信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化；

24、實(shí)時(shí)優(yōu)化模塊：用于在每一個(gè)時(shí)間幀中對(duì)下一幀的發(fā)送功率進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)無線感知隱蔽通信的目標(biāo)需求。

25、本發(fā)明所述的一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被加載至處理器時(shí)實(shí)現(xiàn)任一項(xiàng)所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信。

26、本發(fā)明所述的一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)任一項(xiàng)所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信。

27、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：基于通感一體化（isac）技術(shù)，對(duì)隱蔽通信檢測(cè)方和隱蔽通信發(fā)送方之間的信道csi進(jìn)行精確估計(jì)。并且采用波束成形技術(shù)對(duì)隱蔽通信和信道感知的雙功能波形進(jìn)行設(shè)計(jì)，在滿足隱蔽通信速率需求的基礎(chǔ)上，最大化信號(hào)反射回波。最終實(shí)現(xiàn)對(duì)信道csi的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)估計(jì)，并且依據(jù)精確csi對(duì)傳輸功率進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，提高隱蔽通信的可靠性和隱蔽性。

技術(shù)特征：

1.一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信，其特征在于，步驟（1）包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信，其特征在于，步驟（3）包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信，其特征在于，步驟（4）中，每個(gè)時(shí)間幀中利用信號(hào)回波進(jìn)行信道估計(jì)，并且對(duì)下一個(gè)時(shí)間幀的功率優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)最終對(duì)信道csi的精準(zhǔn)估計(jì)，兩個(gè)信標(biāo)信號(hào)之間保持靜默。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信，其特征在于，步驟（5）中，使用波束成形技術(shù)，確保隱蔽通信速率滿足閾值的前提下，最大化雷達(dá)反射信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信，其特征在于，步驟（6）中，每個(gè)時(shí)間幀中利用信號(hào)回波進(jìn)行信道估計(jì)，并且對(duì)下一個(gè)時(shí)間幀的功率優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)信道csi的精準(zhǔn)估計(jì)；其中，信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送參照對(duì)應(yīng)的發(fā)送頻率，隱蔽通信信號(hào)一直保持發(fā)送狀態(tài)。

7.一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信系統(tǒng)，其特征在于，包括：

8.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被加載至處理器時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信。

9.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求?1-6任一項(xiàng)所述的一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于廣播信標(biāo)的無線感知隱蔽通信，包括以下步驟：（1）隱蔽通信發(fā)送方發(fā)送雷達(dá)信號(hào)并接受回波；（2）基于雷達(dá)信號(hào)的回波，對(duì)隱蔽通信檢測(cè)方和隱蔽通信發(fā)送方之間的CSI進(jìn)行粗略估計(jì)；（3）信標(biāo)信號(hào)波束成形；（4）基于信號(hào)回波獲得隱蔽通信檢測(cè)方和發(fā)送方之間的準(zhǔn)確CSI信息；（5）對(duì)信標(biāo)信號(hào)和隱蔽通信的雙功能信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化；（6）在每一個(gè)時(shí)間幀中對(duì)下一幀的發(fā)送功率進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)無線感知隱蔽通信的目標(biāo)需求；本發(fā)明提高隱蔽通信的可靠性和隱蔽性。

技術(shù)研發(fā)人員：吉小鵬,徐然惠,王雨,董欣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京信息工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30