CN103746803A - 基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法 - Google Patents

Abstract

基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法，涉及保密通信技术领域。它是为了提高基于四项加权分数傅立叶变换的保密通信系统的安全性能，以及解决当非目的接收机已知发射机采用的是四项加权分数傅立叶变换进行信号加密时采用逐一扫描来破解加密信号的安全隐患。其信号发射过程：输入数据进行基带映射、串/并转换、N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换、并/串转换、数/模转换、上变频处理后发射至信道；其信号接收过程：将接收信号进行下变频、模/数转换、串/并转换、N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换、并/串转换、基带解映射后获得原始信号输出。本发明适用于保密通信。

Description

基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法

技术领域

本发明涉及保密通信技术领域。

背景技术

近几十年来，随着无线通信技术的迅猛发展，无线信息传输和交换在人们的日常生活中所体现的价值越来越明显，但是由于无线通信其固有的开放性，无线通信信息被非法截取的实例时有发生，而通信过程中数据失密会造成严重后果（如金融信息、军事情报等），所以数据保密成为十分重要的问题。

传统的通信信号抗截获手段有包括直接序列扩频、跳频、跳时及混合扩频等在内的扩频技术和信号变换等手段。然而近年来针对这些传统的技术的截获手段已经取得了较大的提高。传统技术手段在当今信息速率高速化的场景下对信息的保密保护能力已远远不能满足用户的需求。

申请号为200810063871.2，名称为《一种基于四项加权分数傅立叶变换的通信保密和解密方法》的专利申请中，在非目的接收机己知发射机采用的是四项加权分数傅立叶变换进行信号加密情况下就可以通过对加密参数进行逐一扫描来破解加密信号，从而获得真实信号。很明显，仅仅依靠四项加权分数傅立叶变换的变换阶数作为保密参数的保密性能是远远不够的。

发明内容

本发明是为了提高基于四项加权分数傅立叶变换的保密通信系统的安全性能，以及解决当非目的接收机已知发射机采用的是四项加权分数傅立叶变换进行信号加密时采用逐一扫描来破解加密信号的安全隐患，从而提供一种基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法。

基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法，其特征在于，

它的信号发射过程：

步骤一、将输入数据进行基带映射，获得调制结果；

步骤二、将步骤一获得的调制结果进行串/并转换，获得N路并行信号；

步骤三、将步骤二获得的N路并行信号分别进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换，获得N路M倍变换结果；N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换的变换系数受加密参数选择；

步骤四、将步骤三获得的N路M倍变换结果进行并/串转换，获得一路长度为N*M的串行信号；

步骤五、将步骤四获得的一路长度为N*M的串行信号进行数/模转换，获得模拟信号；

步骤六、将步骤五获得的模拟信号进行上变频处理，并将上变频处理后的信号发射至信道；

它的信号接收过程：

步骤七、接收端将接收到的信号进行下变频处理，获得下变频处理后的信号；

步骤八、将步骤七获得的处理后的信号进行模/数转换，获得数字信号；

步骤九、将步骤八获得的数字信号进行串/并转换，获得每一路长度均为M的N路并行信号；

步骤十、将步骤九获得的每一路长度均为M的N路并行信号进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换，获得N路变换结果；N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换的变换系数受加密参数选择；

步骤十一、将步骤十获得的N路变换结果进行并/串转换，获得一路串行信号；

步骤十二、将步骤十一获得的一路串行信号进行基带解映射，获得原始数据后输出。

步骤三中N路并行信号分别进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换方法为：

步骤1、将原始输入序列X₀经序列反转后获得N路并行反转序列X₂，

步骤2、将原始输入序列X₀经傅里叶变换后获得N路并行傅里叶变换信号X₁，

步骤3、将步骤2中的N路并行傅里叶变换信号X₁经序列反转后获得N路并行傅里叶变换反转信号X₃；

步骤4、将步骤1至步骤3中得到的序列X₀、X₁、X₂和X₃分别利用伪随机码产生模块产生的4组不同的扩频码序列PN₀、PN₁、PN₂和PN₃通过公式：

${\hat{X}}_0={\mathrm{PN}}_0*X_0;$

${\hat{X}}_1={\mathrm{PN}}_1*X_1;$

${\hat{X}}_2={\mathrm{PN}}_2*X_2;$

${\hat{X}}_3={\mathrm{PN}}_3*X_3;$

扩频得到4个N*M信息矩阵

和

步骤5、将步骤4得到的信息矩阵

和

分别采用不同的加权系数进行加权后并相加得到数据长度为N*M的变换后待发送数据块S₀。

步骤十中将每一路长度均为M的N路并行信号进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换的方法是：

步骤A、原始输入长度为N*M的序列S₀分别利用随机码产生模块产生的相同伪随机码序列

和

通过公式：

${\hat{S}}_0=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_0*S_0;$

${\hat{S}}_2=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_2*S_0;$

${\hat{S}}_1=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_3*S_0;$

${\hat{S}}_3=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_1*S_0;$

解扩得到4个N路并行信息矩阵和

公式中乘法运算是矩阵行运算，并且

和

与发送端生成的伪随机序列PN₀、PN₁、PN₂和PN₃相同；

步骤B、将步骤A中得到的N路并行信号

经序列反转后得到反转序列

步骤C、将步骤B中得到的N路并行信号

经傅里叶变换后得到变换后序列

步骤D、将步骤A中得到的N路并行信号

经傅里叶变换后进行序列反转得到变换反转序列

步骤E、将步骤A至步骤D中得到的序列

和

分别与加权分数傅里叶反变换加权系数ω₀,ω₁,ω₂,ω₃通过公式：

$\begin{array}{c}\tilde{X}=({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_0+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_2+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_3*{\mathrm{PN}}_3)X_0\\ +({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_3+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_3*{\mathrm{PN}}_0+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_2)X_1\\ +({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_2+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_3*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_0+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_3)X_2\\ +({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_2+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_0)X_3\end{array}$

获得解调数据序列

其中：

即为

步骤三中，对N路并行信号分别进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换中，扩频采用的扩频码由伪随机码产生模块产生。

步骤十中，对N路并行信号进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换中，解扩频采用的伪随机码由伪随机码产生模块产生。

本发明提高了基于四项加权分数傅立叶变换的保密通信系统的安全性能，同比提高10%以上，消除了当非目的接收机已知发射机采用的是四项加权分数傅立叶变换进行信号加密时采用逐一扫描来破解加密信号的安全隐患。

附图说明

图1是本发明的信号传输流程原理示意图；

图2是N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换原理示意图；

图3是N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换原理示意图；

图4是当接收方分数傅立叶逆变换调制阶数完全正确时，解扩参数不同时的误码性能比较仿真示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法，

发射端的信号处理过程：

步骤1、对输入数据进行基带映射后，获得调制结果；

步骤2、将步骤1获得的调制结果进行串/并转换，获得N路并行信号；

步骤3、将步骤2获得的N路并行信号分别N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换，获得N路长度为M的变换结果；N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换的变换系数受加密参数选择;内部扩频采用的扩频码由伪随机码产生模块产生；

步骤4、将将步骤3获得的N路M长变换结果进行并/串转换，获得一路长度为N*M串行信号；

步骤5、将步骤4获得的一路长度为N*M的串行信号进行数/模转换，获得模拟信号；

步骤6、将步骤5获得的模拟信号进行上变频处理，并将处理后的信号发射至信道；

接收端的信号处理过程：

步骤l、接收端接收发射端发射的信号,并将接收到的信号进行下变频处理，获得处理后的信号；

步骤2、将步骤1获得的处理后的信号进行模/数转换，获得数字信号；

步骤3、将步骤2获得的数字信号进行串/并转换,获得N路并行信号，每一路长度均为M；

步骤4、将步骤3获得的N路M长的并行信号进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换，获得N路变换结果；N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换的变换系数受加密参数选择；内部解扩频采用的伪随机码由伪随机码产生模块产生；

N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换内部结构及信号流程：

假设{X₀,X₁,X₂,X₃}分别表示输入序列X₀的0至3次傅里叶变换结果，{X₀,X₁,X₂,X₃}同样代表了图2中的支路0至支路3中信号形式，根据傅里叶变换的性质可知X₀与X₂、X₁与X₃存在序列反转的关系，因此实际实施中可以将利用序列反转模块来代替傅里叶变换模块以节省开销。

N路并行数据在N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换模块内部分4部分并行处理。

步骤1、原始输入序列X₀经序列反转后获得N路并行反转序列X₂；

步骤2、原始输入序列X₀经傅里叶变换后获得N路并行傅里叶变换信号X₁；

步骤3、步骤2中的N路并行傅里叶变换信号X₁经序列反转后获得N路并行傅里叶变换反转信号X₃；

步骤4、将步骤1～步骤3中得到的序列X₀，X₁，X₂，X₃分别利用伪随机码产生模块产生的4组不同的扩频码序列进PN₀，PN₁，PN₂PN₃行扩频得到4个N*M信息矩阵

${\hat{X}}_0={\mathrm{PN}}_0*X_0,{\hat{X}}_1={\mathrm{PN}}_1*X_1,{\hat{X}}_2={\mathrm{PN}}_2*X_2,{\hat{X}}_3={\mathrm{PN}}_3*X_3.$ 此处运算为行运算如假设PN₀=(d₁,d₂,d₃....d_M)X0=(X_0,1,X_0,2,X_0,3....X_0,N)^T，(·)^T代表矩阵转置。

那么：

${\hat{X}}_0=\left(\begin{array}{c}{d}_1{X}_{\mathrm{0,1}},d_2{X}_{\mathrm{0,1}},d_3{X}_{\mathrm{0,1}}....d_M{X}_{\mathrm{0,1}}\\ d_1{X}_{\mathrm{0,2}},d_2{X}_{\mathrm{0,2}},d_3{X}_{\mathrm{0,2}}....d_M{X}_{\mathrm{0,2}}\\ d_1{X}_{\mathrm{0,3}},d_2{X}_{\mathrm{0,3}},d_3{X}_{\mathrm{0,3}}...d_M{X}_{\mathrm{0,3}}\\ ......\\ d_1{X}_{0,N},d_2{X}_{0,N},d_3{X}_{0,N}....d_M{X}_{0,N}\end{array}\right)$

步骤5、将步骤4得到的信息矩阵分别采用不同的加权系数进行加权后并相加得到数据长度为N*M的变换后待发送数据块S₀。

$S_0={\mathrm{\ω}}_0{\hat{X}}_0+{\mathrm{\ω}}_1{\hat{X}}_1+{\mathrm{\ω}}_2{\hat{X}}_2+{\mathrm{\ω}}_3{\hat{X}}_3$

N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换内部结构及信号流程：

N路并行数据在N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换模块内部分4部分并行处理。

步骤1、原始输入长度为N*M的序列S₀分别利用随机码产生模块产生的相同伪随机码序列

进行解扩得到4个N路并行信息矩阵

${\hat{S}}_0=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_0*S_0,{\hat{S}}_2=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_2*S_0,{\hat{S}}_1=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_3*S_0,{\hat{S}}_3=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_1*S_0.$ 其中所指乘法运算同样是矩阵行运算，并且与发送端生成的伪随机序列PN₀，PN₁，PN₂，PN₃相同。

步骤2、将步骤1中得到的N路并行信号

经序列反转后得到反转序列

步骤3、将步骤1中得到的N路并行信号

经傅里叶变换后得到变换后序列

步骤4、将步骤1中得到的N路并行信号

经傅里叶变换后进行序列反转得到变换反转序列

步骤5、将步骤1～步骤4中得到的序列其中

即为分别与加权分数傅里叶反变换加权系数ω₀,ω₁,ω₂,ω₃相乘并相加即可得到解调数据序列

$\begin{array}{c}\tilde{X}=({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_0+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_2+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_3*{\mathrm{PN}}_3)X_0\\ +({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_3+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_3*{\mathrm{PN}}_0+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_2)X_1\\ +({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_2+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_3*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_0+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_3)X_2\\ +({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_2+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_0)X_3\end{array}$

根据伪随机码的特性以及加权分数傅里叶正反变换的关系：

$\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_i*{\mathrm{PN}}_j=\left\{\begin{array}{cc}-1/N& i\≠j\\ 1& i=j\end{array}\right.$

${\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}=1$

${\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}=0$

${\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}=0$

${\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}=0$

因此，当且仅当接收机采用的4路伪随机码与发送端采用的伪随机码完全一致，且其采用的加权分数傅里叶反变换阶数与发送端采用的加权分数傅里叶变换阶数相对应时才能正常解调数据。

Claims (5)

1.基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法，其特征在于，

它的信号发射过程：

步骤一、将输入数据进行基带映射，获得调制结果；

步骤二、将步骤一获得的调制结果进行串/并转换，获得N路并行信号；

步骤三、将步骤二获得的N路并行信号分别进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换，获得N路M倍变换结果；N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换的变换系数受加密参数选择；

步骤四、将步骤三获得的N路M倍变换结果进行并/串转换，获得一路长度为N*M的串行信号；

步骤五、将步骤四获得的一路长度为N*M的串行信号进行数/模转换，获得模拟信号；

步骤六、将步骤五获得的模拟信号进行上变频处理，并将上变频处理后的信号发射至信道；

它的信号接收过程：

步骤七、接收端将接收到的信号进行下变频处理，获得下变频处理后的信号；

步骤八、将步骤七获得的处理后的信号进行模/数转换，获得数字信号；

步骤九、将步骤八获得的数字信号进行串/并转换，获得每一路长度均为M的N路并行信号；

步骤十、将步骤九获得的每一路长度均为M的N路并行信号进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换，获得N路变换结果；N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换的变换系数受加密参数选择；

步骤十一、将步骤十获得的N路变换结果进行并/串转换，获得一路串行信号；

步骤十二、将步骤十一获得的一路串行信号进行基带解映射，获得原始数据后输出。

2.根据权利要求1所述的基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法，其特征在于步骤三中N路并行信号分别进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶变换方法为：

步骤1、将原始输入序列X₀经序列反转后获得N路并行反转序列X₂，

步骤2、将原始输入序列X₀经傅里叶变换后获得N路并行傅里叶变换信号X₁，

步骤3、将步骤2中的N路并行傅里叶变换信号X₁经序列反转后获得N路并行傅里叶变换反转信号X₃；

步骤4、将步骤1至步骤3中得到的序列X₀、X₁、X₂和X₃分别利用伪随机码产生模块产生的4组不同的扩频码序列PN₀、PN₁、PN₂和PN₃通过公式：

${\hat{X}}_0={\mathrm{PN}}_0*X_0;$

${\hat{X}}_1={\mathrm{PN}}_1*X_1;$

${\hat{X}}_2={\mathrm{PN}}_2*X_2;$

${\hat{X}}_3={\mathrm{PN}}_3*X_3;$

扩频得到4个N*M信息矩阵

和

步骤5、将步骤4得到的信息矩阵

和

分别采用不同的加权系数进行加权后并相加得到数据长度为N*M的变换后待发送数据块S₀。

3.根据权利要求2所述的基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法，其特征在于步骤十中将每一路长度均为M的N路并行信号进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换的方法是：

步骤A、原始输入长度为N*M的序列S₀分别利用随机码产生模块产生的相同伪随机码序列

和

通过公式：

${\hat{S}}_0=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_0*S_0;$

${\hat{S}}_2=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_2*S_0;$

${\hat{S}}_1=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_3*S_0;$

${\hat{S}}_3=\mathrm{\Σ}\stackrel{\‾}{P}{\stackrel{\‾}{N}}_1*S_0;$

解扩得到4个N路并行信息矩阵

和

公式中乘法运算是矩阵行运算，并且和

与发送端生成的伪随机序列PN₀、PN₁、PN₂和PN₃相同；

步骤B、将步骤A中得到的N路并行信号

经序列反转后得到反转序列

步骤C、将步骤B中得到的N路并行信号

经傅里叶变换后得到变换后序列

步骤D、将步骤A中得到的N路并行信号

经傅里叶变换后进行序列反转得到变换反转序列

步骤E、将步骤A至步骤D中得到的序列和

分别与加权分数傅里叶反变换加权系数ω₀,ω₁,ω₂,ω₃通过公式：

$\begin{array}{c}\tilde{X}=({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_0+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_2+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_3*{\mathrm{PN}}_3)X_0\\ +({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_3+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_3*{\mathrm{PN}}_0+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_2)X_1\\ +({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_2+{\mathrm{\ω}}_1^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_3*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_0+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_3)X_2\\ +({\mathrm{\ω}}_0^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_3^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_0*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_2^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_2+{\mathrm{\ω}}_2^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_1^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_2*{\mathrm{PN}}_1+{\mathrm{\ω}}_3^{-\mathrm{\α}}{\mathrm{\ω}}_0^{\mathrm{\α}}\mathrm{\Σ}{\mathrm{PN}}_1*{\mathrm{PN}}_0)X_3\end{array}$

获得解调数据序列

其中：

即为

4.根据权利要求1所述的基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法，其特征在于步骤三中，对N路并行信号分别进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换中，扩频采用的扩频码由伪随机码产生模块产生。

5.根据权利要求1所述的基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法，其特征在于步骤十中，对N路并行信号进行N点多序列M倍扩频加权分数傅里叶逆变换中，解扩频采用的伪随机码由伪随机码产生模块产生。

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