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专利号: 2022101181403
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种协作式反向散射隐蔽通信系统,其特征在于,包括:一个射频信号发射装置、多个反向散射设备和多个反向散射接收器;射频信号发射装置和所有反向散射设备以及反向散射接收器共享同一个通信码本且均保持时钟同步;

所述射频信号发射装置内置干扰信号发生模块,所述射频信号发射装置用于通过干扰信号发生模块生成干扰信号,将所述干扰信号叠加在原始射频信号上形成干扰射频信号;

持续发送干扰射频信号,只在通信码本约定的特定时隙关闭干扰信号发生模块仅发送原始射频信号;

所述反向散射设备,用于持续接收所述射频信号发射装置发送的射频信号,将射频信号转化为能量;在射频信号发射装置关闭干扰信号发生模块的特定时隙,对该特定时隙接收到的原始射频信号进行调制,在所述特定时隙将调制后的隐蔽信号发送到反向散射接收器;

所述反向散射接收器,用于接收反向散射设备发送的隐蔽信号。

2.根据权利要求1所述的一种协作式反向散射隐蔽通信系统,其特征在于,所述射频信号发射装置包括数据流生成模块、调制映射模块、导频码插入模块、IFFT变换模块、干扰信号生成模块、训练序列插入模块、数模转换模块、混频模块和天线模块;所述数据流生成模块用于对数据进行卷积编码、比特构建码元和码元交织流程后获得变换后的数据;

所述调制映射模块,用于对变换后的数据进行调制并映射到相应的子载波上;

所述导频码插入模块,用于在子载波插入导频码;

所述IFFT变换模块,用于对插入导频码的子载波经IFFT变换生成符号中的样本点;

所述干扰信号生成模块用于持续在符号中的样本点添加额定功率的伪瑞利衰落干扰获得含干扰符号的信号,仅在通信码本约定的特定时隙停止干扰信号生成;

所述训练序列插入模块用于将含干扰符号的信号插入训练序列;再经数模转换模块和混频模块、放大模块后由天线模块发出。

3.根据权利要求1所述的一种协作式反向散射隐蔽通信系统,其特征在于,所述反向散射设备包括射频能量吸收模块、微型电池模块、时钟模块和微型控制器模块,所述射频能量吸收模块用于将接收到的射频信号转化为能量,在待机模式下为微型电池模块充电;所述微型电池模块用于在接收信号能量不足时为时钟模块和微型控制器提供能量供给,所述时钟模块用于授时,所述微型控制器模块用于在射频信号发射装置关闭干扰信号发生模块的特定时隙,对接收到的原始射频信号进行调制,并在所述特定时隙将调制后的隐蔽信号发送到反向散射接收器。

4.根据权利要求1所述的一种协作式反向散射隐蔽通信系统,其特征在于,某个时间点,只有一个反向散射设备和其对应的反向散射接收器组成的反向散射链路工作。

5.根据权利要求1所述的一种协作式反向散射隐蔽通信系统,其特征在于,射频信号发射装置关闭干扰信号生成模块,反向散射设备滞后两个时隙再将调制后的隐蔽信号发送到反向散射接收器。

6.根据权利要求1所述的一种协作式反向散射隐蔽通信系统,其特征在于,反向散射设备在干扰信号发生模块约定通信时隙结束前两个时隙,停止工作,进入待机状态。

7.根据权利要求1所述的一种协作式反向散射隐蔽通信系统,其特征在于,反向散射设备和反向散射接收器之间的通信流程包括时隙盲同步、唤醒及前导码传输、训练前导码传输、隐蔽信息传输和时隙同步五个阶段;

时隙盲同步阶段,用于反向散射设备参照通信码本进行校时;

唤醒及前导码传输阶段,用于唤醒反向散射接收器;

训练前导码传输阶段,用于反向散射设备将其天线保持反向散射传输状态,将训练前导码发送给反向散射接收器;

隐蔽信息传输阶段,用于反向散射设备将调制后的隐蔽信号发送给反向散射接收器;

时隙同步阶段,用于反向散射设备将自己的时钟信息作为报尾,传输至反向散射接收器。

8.一种协作式反向散射隐蔽通信方法,其特征在于,包括:设置一个射频信号发射装置、多个反向散射设备和多个反向散射接收器;

射频信号发射装置和所有反向散射设备以及反向散射接收器共享同一个通信码本且均保持时钟同步;

利用所述射频信号发射装置生成干扰信号,将所述干扰信号叠加在原始射频信号上形成干扰射频信号;持续发送干扰射频信号,只在通信码本约定的特定时隙停止发送干扰射频信号仅发送原始射频信号;

所述反向散射设备持续接收所述射频信号发射装置发送的射频信号,将射频信号转化为能量;在射频信号发射装置停止发送干扰射频信号的特定时隙,对该特定时隙接收到的原始射频信号进行调制,在所述特定时隙将调制后的隐蔽信号发送到反向散射接收器;

反向散射接收器接收反向散射设备发送的隐蔽信号。

9.根据权利要求8所述的一种协作式反向散射隐蔽通信方法,其特征在于,包括: 反向散射设备和反向散射接收器之间的通信流程包括时隙盲同步、唤醒及前导码传输、训练前导码传输、隐蔽信息传输和时隙同步五个阶段;

时隙盲同步阶段,反向散射设备参照通信码本进行校时;

唤醒及前导码传输阶段,唤醒反向散射接收器;

训练前导码传输阶段,反向散射设备将其天线保持反向散射传输状态,将训练前导码发送给反向散射接收器;

隐蔽信息传输阶段,反向散射设备将调制后的隐蔽信号发送给反向散射接收器;

时隙同步阶段,反向散射设备将自己的时钟信息作为报尾,传输至反向散射接收器。