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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种高谱效安全传输实现方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118381594B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410203453.8，技术领域涉及：H04L9/00；该发明授权一种高谱效安全传输实现方法是由许茜;刘仟辉;杨欣;王伶;韩闯;贺成艳设计研发完成，并于2024-02-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高谱效安全传输实现方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高谱效安全传输实现方法，首先在合法收发器处共享混沌序列初始值，采用同一种混沌映射方法，进而共享一组混沌序列。其次基于混沌序列来设计信息比特与星座模式索引、调制符号之间的安全映射方法。由于非法窃听者无法获取混沌序列初始值以及混沌映射方法对初始值具有敏感性和非周期性，非法窃听者即使知道本发明设计的安全映射方法，也无法正确解码合法信号。本发明提出的物理层安全技术具有高安全性，且具有高频谱效率。

本发明授权一种高谱效安全传输实现方法在权利要求书中公布了：1.一种高谱效安全传输实现方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：发射端处理如下： 步骤1-1：在安全索引前，合法收发器处共享混沌序列初始值，采用同一种混沌映射方法，进而共享一组混沌序列；混沌序列表示为d1,d2,…； 步骤1-2：对于一个OTFS系统，该系统具有M个子载波间隔为△f的子载波和N个符号时间为T的符号，总带宽为B＝M△f，信号帧持续时间为Tf＝NT；OTFS系统是临界采样，即T△f＝1；在进行OTFS调制前，将MN个DD域网格划分为g个子块，每个子块大小为n＝MNg；同时，将待传输的m个信息比特等分为g个组，每组包含p＝mg个比特； 由于每组信息比特都是用相同的映射方法处理，对于第β组信息比特其比特分组的要求如下，其中β∈{1,2,…,g}； 将第β组的p个信息比特分为两部分： 第一部分称为IM序列，包括p1个比特，进行确定n种可区分信号星座模式的索引排列；第w种星座模式排列情况表示如下： 其中表示第α种星座模式的索引，其中n种可区分信号星座模式的排列具有n！种，对应w的取值范围； 对第β组的n个网格采用n种不同的星座模式，表示如下： 其中，即不同网格采取不同星座模式；因此，对于n种不同星座模式的排列情况，要求 第二部分称为数据符号调制DSM序列，包括p2个比特，进行确定n个星座映射符号，表示如下： 其中表示对应于第α个星座模式的符号；对于n种可区分星座模式均为Q阶调制，p2＝nlog2Q； 由上述可知，总信息比特数应满足： 步骤1-3：根据步骤1-1和步骤1-2得到的混沌序列和分组比特，进行基于混沌序列的信息比特与星座模式索引、调制符号之间的安全映射； 对于第β组信息比特其安全映射方法如下： 首先进行基于混沌序列的信息比特与星座模式索引之间的安全映射，从混沌序列中提取n个混沌值，表示如下： 将其按数值由大到小重新排列，表示如下： 其中，表示第j大的混沌值，中的元素与中的元素一一对应，以中的元素序号为基准，对应着一组元素序号索引；IM序列所有比特模式都对应Iβ的一种星座模式排列；根据第β组的IM比特序列情况，找到对应的Iβ星座模式排列，进而确定了第β组比特对应的第β个子块的n个网格分别采取的可区分信号星座模式； 其次，进行基于混沌序列的信息比特与调制符号之间的安全映射；第β个子块的n个网格的星座模式确定后，根据DSM序列进行n个网格的星座映射则对于任意一种星座模式，每个星座映射符号对应唯一的比特排列；采用随机移位格雷映射法，从混沌序列中再提取n个混沌值，表示如下： 将其按数值由大到小，重新排列，表示如下： 其中，表示第j大的混沌值，中的元素与中的元素一一对应，以中的元素序号为基准，也对应着一组元素索引；确定各网格对应的随机移位格雷映射表后，根据DSM序列可进行n个网格的星座映射，进而确定n个网格的星座映射符号； g组信息比特分别进行基于混沌序列的信息比特与模式索引、调制符号之间的安全映射后，OTFS系统DD域网格符号确定； 步骤1-4：OTFS系统DD域网格符号XDD对应列向量为满足x＝vecXDD，其中vec·指按列矢量化的操作；对XDD使用逆辛傅里叶变换ISFFT转换为TF域的符号矩阵XTF，XTF表示如下： 其中，F、FH分别表示离散傅里叶变换矩阵、离散逆傅里叶变换矩阵； 步骤1-5：在假设典型矩形脉冲整形的情况下，通过离散海森堡变换将TF域符号矩阵XTF转换为时域信号表示如下： 然后，将长度为Ncp的CP添加到s的开头得到基带信号scp，其中Ncp≥L，L是信道最大延迟扩展； 步骤1-6：对基带信号scp进行数字上变频、数模转换、射频上变频、最后传至天线发送； 步骤2：接收端处理流程如下： 步骤2-1：对接收到的信号进行射频下变频、模数转换、数字下变频，得到基带信号rcp， 步骤2-2：对基带信号rcp进行去除CP操作，得到r， 步骤2-3：对r进行离散魏格纳变换，转换到TF域，表示如下： YTF＝FMR 其中R＝unvecM,Nr，表示将r按列排成M行N列的矩阵R； 步骤2-4：对TF域信号矩阵R进行辛傅里叶变换SFFT，表示如下： 其中为DD域接收信号； 步骤2-5：按照步骤1-2中划分子块的情况，确定g个接收子块；对于第β个子块其原始信息比特恢复的操作如下，其中β∈{1,2,…,g}； 对于第β个子块，分别进行基于混沌序列的信息比特与星座模式索引、调制符号之间的解映射； 首先，对于第β个子块，根据其n个网格接收符号情况确定各网格采取的星座模式，得到n长度的星座模式索引；根据步骤1-1共享的混沌序列和步骤1-3中基于混沌序列的信息比特与星座模式索引之间的安全映射规则，查表得到长度为的IM序列； 其次，对于第β个子块，根据步骤1-1共享的混沌序列和步骤1-3中基于混沌序列的信息比特与星座模式索引、调制符号之间的安全映射规则，得到n个网格分别对应的随机移位格雷映射表；接着参照对应的随机移位格雷映射表，n个网格的星座符号分别进行解映射，恢复长度为p2＝nlog2QDSM序列； g个子块分别进行基于混沌序列的信息比特与星座模式索引、调制符号之间的解映射后，合法接收端已经恢复传输的m个信息比特。

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