所属领域： A 电子信息技术
技术成果简介
随着人类采用无线传感器网络对资源的探索、开发和利用程度的不断加深，无论是军事、商业，还是民用领域，都对各种无线(声、光、电)环境中信息传输的质量、速率及安全性等方面提出了越来越高的要求。为了满足通信的全面覆盖，基于声、光、电媒介的无线网络作为有线网络的补充在空天地海信息传输中得到了广泛的应用，如：水声通信技术解决了水下资源探测信息的采集、分析和综合利用；可见光通信技术使得空中用户使用终端设备不会对飞机产生电磁干扰；无线电网络解决了人迹罕至的恶劣环境中传感器采集数据的传输。然而，开放的无线传输信道和稀缺的频谱资源使得无线网络中大数据传输技术将面临更多的挑战。为了提高无线网络中的频谱利用率和频谱效率、降低设备的检测及设计的复杂度和增强数据的安全，国内外研究人员提出了索引调制、扩频、协作干扰等一系列的物理层安全和高谱效的通信方式。尽管现有的通信技术分别在频谱效率和安全方面具有一些无可比拟的优点，但是面对如何提高频谱效率的同时增强数据安全通信并进一步降低设备复杂度的问题，得到了研究无线网络物理层安全和高谱效通信的科研人员普遍关注。相对于现有高谱效和安全组合技术的通信方法而言，媒体索引特征编码(MIFC)是一种频谱效率更高、计算复杂度更低、更加安全的通信技术。为此，本专利首次提出MIFC 技术并引入到无线网络中，避免了索引调制、协作干扰方案的设计复杂度高，特别是简化了传统发射链路组合设计的集成可靠性以及接收链路译码部分的设计复杂性，以此提高时变信道环境下无线网络通信安全和频谱效率，充分体现其优越性能。为了解决上述技术问题，本发明公开了一种无线网络中物理层安全和高谱效通信方法，属于通信技术领域。该发明在发送链路给出了MIFC的设计方案，在接收链路通过训练好的深度神经网络来检测基于MIFC的无线网络通信的媒体序号、切割媒体序号和旋转位置信号，MIFC技术同时对媒体序号比特、切割媒体序号比特和旋转位置比特进行映射和用训练好的深度神经网络进行特征编码，突破了调制提高频谱效率和传统物理层安全的概念，具有设计简单、频谱效率高、安全性能强的特点，非常适合像车联网、卫星物联网、海洋物联网等低算力传感设备对大数据安全传输应用场景。
技术成果前景
①本发明基于索引媒体数据和深度神经网络进行特征编码，突破了传统调制提高频谱效率和传统物理层安全的概念，具有设计简单、频谱效率高、安全性能强的特点。②本发明采用深度神经网络同时对MedSleBits、MedSplBits和 RotaPosBits进行联合检测，具有方法简单、检测效率高等特点。③本发明非常适合于车联网、卫星物联网、海洋物联网等低算力传感设备对大数据安全传输应用场景。
