CN112887244A - 一种基于空间位置点的安全通信系统 - Google Patents

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CN112887244A CN202110470951.5A CN202110470951A CN112887244A CN 112887244 A CN112887244 A CN 112887244A CN 202110470951 A CN202110470951 A CN 202110470951A CN 112887244 A CN112887244 A CN 112887244A
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Abstract

本发明公开了一种基于空间位置点的安全通信系统，属于通信技术领域。本发明所述系统包括发射端、接收端和训练协议；发射端包括发端时间计数模块、星座映射模块和发端相位旋转模块；接收端包括收端时间计数模块、接收端相位旋转模块和星座逆映射模块。本发明所述系统实现了距离域的安全性，只有在预期位置，接收机可以接收到正确的星座图，当接收机逐渐远离预期位置，接收信号被旋转、扭曲、缩小。预期位置的接收信号能量高于其他位置处的能量，并且预期位置处误差向量幅度值最小，保障了预期位置信号质量，在接收机偏离预期位置后能够有效的置乱并隐藏信号。本发明的收发端时间计数模块还能有效对抗系统时钟漂移对安全性能带来的负面影响。

Description

一种基于空间位置点的安全通信系统
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于空间位置点的安全通信系统。
背景技术
在通信中，系统容易遭受窃听、仿冒、篡改等攻击。现有的安全机制在当前的通信系统中得到了普遍使用，但是这些安全机制面临着密钥分发困难、不适用于资源受限的大规模网络，难以满足未来通信的安全需求。为了应对这些问题，国内外提出了物理层安全通信，将安全关口前移，利用物理层本身存在的随机性（干扰、噪声等）来摆脱对长密钥的依赖性，目前研究较为广泛的空域物理层安全技术，例如空域波束赋形和方向调制，只能解决角度域的安全问题，现有技术很难保障距离域的安全性。然而，距离域的安全性在有线/无线通信中都具有重要意义，虽然国内外学术界和工业界提出了一些距离域的安全通信算法，但是至今为止还没有原型系统来证实这些算法的可实现性。也没有针对距离域安全通信的具体简单易行的实现方式，因此距离域的安全通信在理论与实现之间还存在巨大鸿沟。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种基于空间位置点的安全通信系统。
本发明所提出的技术问题是这样解决的：
一种基于空间位置点的安全通信系统，包括发射端、接收端和训练协议；发射端包括发端时间计数模块、星座映射模块和发端相位旋转模块；接收端包括收端时间计数模块、接收端相位旋转模块和星座逆映射模块；
发射端上电时，发端时间计数模块执行以下步骤：
S1.1：产生周期性脉冲，脉冲周期为T，即相邻脉冲之间的时间间隔为T个系统时钟周期；
S1.2：启动M个正向计数器从0开始计数，M为正整数，用
Figure 12529DEST_PATH_IMAGE001
表示第m个正向计数器 的当前计数值，1≤m≤M，下一个系统时钟上升沿到来时，第m个正向计数器的计数值更新 为：
Figure 134069DEST_PATH_IMAGE002
其中，t为时间，mod表示取余，N为正向计数器最大值；
S1.3：启动M个初始值为0的发端寄存器，用
Figure 769450DEST_PATH_IMAGE003
表示第m个发端寄存器的当前值， 在下一个周期性脉冲到来时，第m个发端寄存器的值更新为：
Figure 128887DEST_PATH_IMAGE004
接收端上电时，收端时间计数模块执行以下步骤：
S2.1：产生周期性脉冲，脉冲周期为T；
S2.2：启动M个反向计数器从0开始计数，用
Figure 191521DEST_PATH_IMAGE005
表示第m个反向计数器的当前计数 值，下一个系统时钟上升沿到来时，第m个反向计数器的计数值更新为：
Figure 800357DEST_PATH_IMAGE006
S2.3：启动M个初始值为0的收端寄存器，用
Figure 911532DEST_PATH_IMAGE007
表示第m个收端寄存器的当前值， 在下一个周期性脉冲到来时，第m个收端寄存器的值更新为：
Figure 187793DEST_PATH_IMAGE008
训练协议在发射端和接收端都上电后，执行以下步骤：
S3.1：在发射端产生M路导频信号
Figure 155749DEST_PATH_IMAGE009
；
S3.2：发端相位旋转模块产生长度为N的第一查找表，第一查找表在第i个地址上 存储的值为
Figure 704411DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 416015DEST_PATH_IMAGE011
，K为正整数，j为虚数单位；
S3.3：在发端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个发端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个正向计数器的当前计数值为地址；
在第一查找表中读取M个地址存储的值作为M个发端训练相位旋转信号值
Figure 812361DEST_PATH_IMAGE012
；
S3.4：依据M个发端训练相位旋转信号值，对M路导频信号进行相位旋转，得到M路旋转后导频信号：
Figure 888902DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 410013DEST_PATH_IMAGE014
表示第m路旋转后导频信号；
S3.5：将M路旋转后导频信号依次发送至接收端；
S3.6：收端相位旋转模块产生长度为N的第二查找表，其中第二查找表在第i个地 址上存储的值为
Figure 190887DEST_PATH_IMAGE015
；
S3.7：在收端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个收端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个反向计数器的当前计数值为地址；
在第二查找表中读取M个地址存储的值作为M个收端训练相位旋转信号值
Figure 628690DEST_PATH_IMAGE016
；
S3.8：对接收的M路旋转后导频信号进行匹配滤波和均衡操作，得到M路接收导频
Figure 204028DEST_PATH_IMAGE017
；
S3.9：依据M个收端训练相位旋转信号值，对M路接收导频进行相位旋转，得到M路旋转后接收导频：
Figure 9173DEST_PATH_IMAGE018
S3.10：求取M路旋转后接收导频和M路导频信号的互相关函数：
Figure 265842DEST_PATH_IMAGE019
其中，上标*表示取共轭；
求取互相关函数
Figure 371201DEST_PATH_IMAGE020
的相位
Figure 55124DEST_PATH_IMAGE021
，求取M个输出 信号相位
Figure 613144DEST_PATH_IMAGE022
；
发射端向接收端发送数据，星座映射模块在发送比特流到达时，执行以下步骤：
S4.1：依据预先定义的L阶星座图，将发送比特流映射为同相/正交信号s(t)，以s (t)为原始信号，产生M个信号码片
Figure 470242DEST_PATH_IMAGE023
，每个信号码片的信号值为s(t)/M；
S4.2：计算M路时变噪声的和：
Figure 633370DEST_PATH_IMAGE024
其中，
Figure 284931DEST_PATH_IMAGE025
为第m路时变噪声；
S4.3：利用M路时变噪声对M个信号码片进行扰动，具体扰动方式为：
Figure 330247DEST_PATH_IMAGE026
其中，
Figure 443566DEST_PATH_IMAGE027
表示扰动后的第m个信号码片；
发端相位旋转模块在星座映射模块产生M个扰动后的信号码片后，执行以下步骤：
S5.1：在发端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个发端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个正向计数器的当前计数值为地址；
在第一查找表中读取M个地址存储的值作为M个发端相位旋转信号值
Figure 461200DEST_PATH_IMAGE028
；
S5.2：依据M个发端相位旋转信号值，对M个扰动后的信号码片进行相位旋转，得到M个旋转后发射信号码片：
Figure 283663DEST_PATH_IMAGE029
其中，
Figure 816275DEST_PATH_IMAGE030
表示第m个旋转后发射信号码片；
S5.3：将M个旋转后发射信号码片依次发送至接收端；
收端相位旋转模块在接收到发射端发送的M个旋转后发射信号码片后，执行以下步骤：
S6.1：在收端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个收端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个反向计数器的当前计数值为地址；
在第二查找表中读取M个地址存储的值作为M个收端相位旋转信号值
Figure 218438DEST_PATH_IMAGE031
；
S6.2：对接收的M个旋转后发射信号码片进行匹配滤波和均衡操作，得到M个接收 信号码片
Figure 887316DEST_PATH_IMAGE032
；
S6.3：依据M个收端相位旋转信号值，对M个接收信号码片进行相位旋转，得到M个旋转后接收信号码片：
Figure 146259DEST_PATH_IMAGE033
其中，
Figure 103851DEST_PATH_IMAGE034
表示第m个旋转后接收信号码片；
逆映射模块在M个旋转后接收信号码片到达后，执行以下步骤：
S7.1：依据训练协议所产生的输出信号相位ψ 1 ，ψ 2 ，…，ψ M ，分别对M个旋转后接收信号码片进行反向相位旋转，得到M个补偿后码片：
Figure 372021DEST_PATH_IMAGE035
其中，
Figure 347937DEST_PATH_IMAGE036
为第m个补偿后码片；
S7.2：将M个补偿后码片相加，得到接收信号
Figure 777781DEST_PATH_IMAGE037
：
Figure 222669DEST_PATH_IMAGE038
S7.3：依据L阶星座图，对接收信号
Figure 28951DEST_PATH_IMAGE037
进行逆映射得到接收比特流。
进一步的，S4.2中，时变噪声产生方法为：对2M组长度为11的移位寄存器赋予不同 的初值，在每个系统时钟上升沿到达时进行移位操作，并将每组移位寄存器最后5位的值转 化为十进制数，得到2M个时变随机整数
Figure 610105DEST_PATH_IMAGE039
，计算第m路时变噪声
Figure 210850DEST_PATH_IMAGE040
，
Figure 939772DEST_PATH_IMAGE041
表示第2m-1个时变随机整数，
Figure 487428DEST_PATH_IMAGE042
表示第2m-1 个时变随机整数。
进一步的，T= 2250。
进一步的，系统时钟周期为1/(125MHz）。
进一步的，L= 4。
进一步的，M= 16。
进一步的，N= 512。
进一步的，K= 2。
本发明的有益效果是：
本发明所述系统可以产生接收信号的距离依赖性，从而实现距离域的安全性，只有在预期位置，即在训练协议发送导频时的接收机位置，接收机可以接收到正确的星座图，当接收机逐渐远离预期位置，接收信号被旋转、扭曲、缩小。在预期位置附近，预期位置的接收信号能量高于其他位置处的能量，并且预期位置处误差向量幅度（EVM）值最小，在保障预期位置信号质量的同时，在接收机偏离预期位置后能够有效的置乱并隐藏信号。并且，本发明的收发端时间计数模块还能有效对抗系统时钟漂移对安全性能带来的负面影响。
附图说明
图1为本发明所述基于空间位置点的安全通信系统的结构组成示意图；
图2为实施例所述系统在预期位置处接收信号星座图测试结果图；
图3为实施例所述系统在距离预期位置8米处接收信号星座图测试结果图；
图4为实施例所述系统在距离预期位置20米处接收信号星座图测试结果图；
图5为实施例所述系统在距离预期位置32米处接收信号星座图测试结果图；
图6为实施例所述系统不同位置处接收信号能量和EVM的测试结果图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的说明。
本实施例提供一种基于空间位置点的安全通信系统，其结构组成示意图如图1所示，包括发射端、接收端和训练协议；发射端包括发端时间计数模块、星座映射模块和发端相位旋转模块；接收端包括收端时间计数模块、接收端相位旋转模块和星座逆映射模块；
发射端上电时，发端时间计数模块执行以下步骤：
S1.1：产生周期性脉冲，脉冲周期为T= 2250，即相邻脉冲之间的时间间隔为T= 2250个系统时钟周期，其中系统时钟周期为1/(125MHz）；
S1.2：启动M= 16个正向计数器从0开始计数，M为正整数，用
Figure 719826DEST_PATH_IMAGE043
表示第m个正向 计数器的当前计数值，1≤m≤M，下一个系统时钟上升沿到来时，第m个正向计数器的计数值 更新为：
Figure 757052DEST_PATH_IMAGE044
其中，t为时间，mod表示取余，N= 512为预先设定的正向计数器最大值；
S1.3：启动M个初始值为0的发端寄存器，用
Figure 160221DEST_PATH_IMAGE045
表示第m个发端寄存器的当前值， 在下一个周期性脉冲到来时，第m个发端寄存器的值更新为：
Figure 308305DEST_PATH_IMAGE046
在其余时刻，M个发端寄存器的值保持不变；
接收端上电时，收端时间计数模块执行以下步骤：
S2.1：产生周期性脉冲，脉冲周期为T；
S2.2：启动M个反向计数器从0开始计数，用
Figure 864052DEST_PATH_IMAGE047
表示第m个反向计数器的当前计数 值，下一个系统时钟上升沿到来时，第m个反向计数器的计数值更新为：
Figure 806600DEST_PATH_IMAGE048
S2.3：启动M个初始值为0的收端寄存器，用
Figure 510114DEST_PATH_IMAGE049
表示第m个收端寄存器的当前值， 在下一个周期性脉冲到来时，第m个收端寄存器的值更新为：
Figure 196310DEST_PATH_IMAGE050
在其余时刻，M个收端寄存器的值保持不变；
训练协议在发射端和接收端都上电后，执行以下步骤：
S3.1：在发射端产生M路导频信号
Figure 606563DEST_PATH_IMAGE051
，其中M路导频信号均为长度为 64的格雷序列；
S3.2：发端相位旋转模块产生长度为N的第一查找表，第一查找表在第i个地址上 存储的值为
Figure 985591DEST_PATH_IMAGE052
，
Figure 910822DEST_PATH_IMAGE053
，K= 2为预先设定的正整数，j为虚数 单位；
S3.3：在发端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个发端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个正向计数器的当前计数值为地址；
在第一查找表中读取M个地址存储的值作为M个发端训练相位旋转信号值
Figure 338392DEST_PATH_IMAGE054
；
S3.4：依据M个发端训练相位旋转信号值，对M路导频信号进行相位旋转，得到M路旋转后导频信号：
Figure 665468DEST_PATH_IMAGE055
其中，
Figure 949819DEST_PATH_IMAGE056
表示第m路旋转后导频信号；
S3.5：将M路旋转后导频信号依次发送至接收端；
S3.6：收端相位旋转模块产生长度为N的第二查找表，其中第二查找表在第i个地 址上存储的值为
Figure 814876DEST_PATH_IMAGE057
；
S3.7：在收端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个收端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个反向计数器的当前计数值为地址；
在第二查找表中读取M个地址存储的值作为M个收端训练相位旋转信号值
Figure 842875DEST_PATH_IMAGE058
；
S3.8：对接收的M路旋转后导频信号进行匹配滤波和均衡操作，得到M路接收导频
Figure 290037DEST_PATH_IMAGE059
；
S3.9：依据M个收端训练相位旋转信号值，对M路接收导频进行相位旋转，得到M路旋转后接收导频：
Figure 745289DEST_PATH_IMAGE060
S3.10：求取M路旋转后接收导频和M路导频信号的互相关函数：
Figure 582795DEST_PATH_IMAGE061
其中，上标*表示取共轭；
求取互相关函数
Figure 148905DEST_PATH_IMAGE062
的相位
Figure 716153DEST_PATH_IMAGE063
，求取M个输 出信号相位
Figure 545569DEST_PATH_IMAGE064
；
发射端向接收端发送数据，星座映射模块在发送比特流到达时，执行以下步骤：
S4.1：依据预先定义的L=4阶星座图，将发送比特流映射为同相/正交（I/Q）信号s (t)，以s(t)为原始信号，产生M个信号码片
Figure 667108DEST_PATH_IMAGE065
，每个信号码片的信号值为 s(t)/M；
S4.2：计算M路时变噪声的和：
Figure 302489DEST_PATH_IMAGE066
其中，
Figure 458664DEST_PATH_IMAGE067
为第m路时变噪声；
本实施例中，时变噪声产生方法为：对2M组长度为11的移位寄存器赋予不同的初 值，在每个系统时钟上升沿到达时进行移位操作，并将每组移位寄存器最后5位的值转化为 十进制数，得到2M个时变随机整数
Figure 458981DEST_PATH_IMAGE068
，计算第m路时变噪声
Figure 333396DEST_PATH_IMAGE069
，
Figure 241309DEST_PATH_IMAGE041
表示第2m-1个时变随机整数，
Figure 704520DEST_PATH_IMAGE042
表示第2m-1 个时变随机整数。
S4.3：利用M路时变噪声对M个信号码片进行扰动，具体扰动方式为：
Figure 672476DEST_PATH_IMAGE070
其中，
Figure 34188DEST_PATH_IMAGE071
表示扰动后的第m个信号码片；
发端相位旋转模块在星座映射模块产生M个扰动后的信号码片后，执行以下步骤：
S5.1：在发端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个发端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个正向计数器的当前计数值为地址；
在第一查找表中读取M个地址存储的值作为M个发端相位旋转信号值
Figure 949054DEST_PATH_IMAGE072
；
S5.2：依据M个发端相位旋转信号值，对M个扰动后的信号码片进行相位旋转，得到M个旋转后发射信号码片：
Figure 814242DEST_PATH_IMAGE073
其中，
Figure 218678DEST_PATH_IMAGE074
表示第m个旋转后发射信号码片；
S5.3：将M个旋转后发射信号码片依次发送至接收端；
收端相位旋转模块在接收到发射端发送的M个旋转后发射信号码片后，执行以下步骤：
S6.1：在收端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个收端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个反向计数器的当前计数值为地址；
在第二查找表中读取M个地址存储的值作为M个收端相位旋转信号值
Figure 802106DEST_PATH_IMAGE075
；
S6.2：对接收的M个旋转后发射信号码片进行匹配滤波和均衡操作，得到M个接收 信号码片
Figure 520664DEST_PATH_IMAGE076
；
S6.3：依据M个收端相位旋转信号值，对M个接收信号码片进行相位旋转，得到M个旋转后接收信号码片：
Figure 240358DEST_PATH_IMAGE077
其中，
Figure 815696DEST_PATH_IMAGE078
表示第m个旋转后接收信号码片；
逆映射模块在M个旋转后接收信号码片到达后，执行以下步骤：
S7.1：依据训练协议所产生的输出信号相位ψ 1 ，ψ 2 ，…，ψ M ，分别对M个旋转后接收信号码片进行反向相位旋转，得到M个补偿后码片：
Figure 89682DEST_PATH_IMAGE079
其中，
Figure 143089DEST_PATH_IMAGE080
为第m个补偿后码片；
S7.2：将M个补偿后码片相加，得到接收信号
Figure 248448DEST_PATH_IMAGE081
：
Figure 729108DEST_PATH_IMAGE082
S7.3：依据预先定义的L阶星座图，对接收信号
Figure 739658DEST_PATH_IMAGE081
进行逆映射得到接收比特流。
利用本实施例，可以产生接收信号的距离依赖性，从而实现距离域的安全性，不同位置处接收信号星座图测试结果图如图2-图5所示，只有在预期位置，即在训练模式时的接收机位置，接收机可以接收到正确的QPSK星座图，当接收机逐渐远离预期位置，接收信号被旋转、扭曲、直至完全淹没在噪声中。不同位置处接收信号能量和EVM的测试结果图如图6所示，在预期位置附近，预期位置的信号能量高于其他位置处的能量，并且预期位置处误差向量幅度（EVM）值最小，表明本发明能够在保障预期位置信号质量的同时，在接收机偏离预期位置后能够有效的置乱并隐藏信号，从而达到安全通信目的。

Claims (8)

1.一种基于空间位置点的安全通信系统，其特征在于，包括发射端、接收端和训练协议；发射端包括发端时间计数模块、星座映射模块和发端相位旋转模块；接收端包括收端时间计数模块、接收端相位旋转模块和星座逆映射模块；
发射端上电时，发端时间计数模块执行以下步骤：
S1.1：产生周期性脉冲，脉冲周期为T，即相邻脉冲之间的时间间隔为T个系统时钟周期；
S1.2：启动M个正向计数器从0开始计数，M为正整数，用
Figure 490608DEST_PATH_IMAGE001
表示第m个正向计数器的 当前计数值，1≤m≤M，下一个系统时钟上升沿到来时，第m个正向计数器的计数值更新为：
Figure 184895DEST_PATH_IMAGE002
其中，t为时间，mod表示取余，N为正向计数器最大值；
S1.3：启动M个初始值为0的发端寄存器，用
Figure 102035DEST_PATH_IMAGE003
表示第m个发端寄存器的当前值，在下 一个周期性脉冲到来时，第m个发端寄存器的值更新为：
Figure 599881DEST_PATH_IMAGE004
接收端上电时，收端时间计数模块执行以下步骤：
S2.1：产生周期性脉冲，脉冲周期为T；
S2.2：启动M个反向计数器从0开始计数，用
Figure 995091DEST_PATH_IMAGE005
表示第m个反向计数器的当前计数值， 下一个系统时钟上升沿到来时，第m个反向计数器的计数值更新为：
Figure 809463DEST_PATH_IMAGE006
S2.3：启动M个初始值为0的收端寄存器，用
Figure 897505DEST_PATH_IMAGE007
表示第m个收端寄存器的当前值，在下 一个周期性脉冲到来时，第m个收端寄存器的值更新为：
Figure 367800DEST_PATH_IMAGE008
训练协议在发射端和接收端都上电后，执行以下步骤：
S3.1：在发射端产生M路导频信号
Figure 566700DEST_PATH_IMAGE009
；
S3.2：发端相位旋转模块产生长度为N的第一查找表，第一查找表在第i个地址上存储 的值为
Figure 235579DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 697785DEST_PATH_IMAGE011
，K为正整数，j为虚数单位；
S3.3：在发端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个发端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个正向计数器的当前计数值为地址；
在第一查找表中读取M个地址存储的值作为M个发端训练相位旋转信号值
Figure 452114DEST_PATH_IMAGE012
；
S3.4：依据M个发端训练相位旋转信号值，对M路导频信号进行相位旋转，得到M路旋转后导频信号：
Figure 454705DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 181353DEST_PATH_IMAGE014
表示第m路旋转后导频信号；
S3.5：将M路旋转后导频信号依次发送至接收端；
S3.6：收端相位旋转模块产生长度为N的第二查找表，其中第二查找表在第i个地址上 存储的值为
Figure 611197DEST_PATH_IMAGE015
；
S3.7：在收端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个收端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个反向计数器的当前计数值为地址；
在第二查找表中读取M个地址存储的值作为M个收端训练相位旋转信号值
Figure 852822DEST_PATH_IMAGE016
；
S3.8：对接收的M路旋转后导频信号进行匹配滤波和均衡操作，得到M路接收导频
Figure 846055DEST_PATH_IMAGE017
；
S3.9：依据M个收端训练相位旋转信号值，对M路接收导频进行相位旋转，得到M路旋转后接收导频：
Figure 223947DEST_PATH_IMAGE018
S3.10：求取M路旋转后接收导频和M路导频信号的互相关函数：
Figure 90272DEST_PATH_IMAGE019
其中，上标*表示取共轭；
求取互相关函数
Figure 756876DEST_PATH_IMAGE020
的相位
Figure 101270DEST_PATH_IMAGE021
，求取M个输出信号相 位
Figure 864827DEST_PATH_IMAGE022
；
发射端向接收端发送数据，星座映射模块在发送比特流到达时，执行以下步骤：
S4.1：依据预先定义的L阶星座图，将发送比特流映射为同相/正交信号s(t)，以s(t)为 原始信号，产生M个信号码片
Figure 370894DEST_PATH_IMAGE023
，每个信号码片的信号值为s(t)/M；
S4.2：计算M路时变噪声的和：
Figure 790374DEST_PATH_IMAGE024
其中，
Figure 938459DEST_PATH_IMAGE025
为第m路时变噪声；
S4.3：利用M路时变噪声对M个信号码片进行扰动，具体扰动方式为：
Figure 290943DEST_PATH_IMAGE026
其中，
Figure 171174DEST_PATH_IMAGE027
表示扰动后的第m个信号码片；
发端相位旋转模块在星座映射模块产生M个扰动后的信号码片后，执行以下步骤：
S5.1：在发端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个发端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个正向计数器的当前计数值为地址；
在第一查找表中读取M个地址存储的值作为M个发端相位旋转信号值
Figure 609109DEST_PATH_IMAGE028
；
S5.2：依据M个发端相位旋转信号值，对M个扰动后的信号码片进行相位旋转，得到M个旋转后发射信号码片：
Figure 560884DEST_PATH_IMAGE029
其中，
Figure 767875DEST_PATH_IMAGE030
表示第m个旋转后发射信号码片；
S5.3：将M个旋转后发射信号码片依次发送至接收端；
收端相位旋转模块在接收到发射端发送的M个旋转后发射信号码片后，执行以下步骤：
S6.1：在收端时间计数模块产生的周期性脉冲到来时，以M个收端寄存器的当前值为地址；在其他时刻，以M个反向计数器的当前计数值为地址；
在第二查找表中读取M个地址存储的值作为M个收端相位旋转信号值
Figure 333854DEST_PATH_IMAGE031
；
S6.2：对接收的M个旋转后发射信号码片进行匹配滤波和均衡操作，得到M个接收信号 码片
Figure 524664DEST_PATH_IMAGE032
；
S6.3：依据M个收端相位旋转信号值，对M个接收信号码片进行相位旋转，得到M个旋转后接收信号码片：
Figure 748972DEST_PATH_IMAGE033
其中，
Figure 279310DEST_PATH_IMAGE034
表示第m个旋转后接收信号码片；
逆映射模块在M个旋转后接收信号码片到达后，执行以下步骤：
S7.1：依据训练协议所产生的输出信号相位ψ 1 ，ψ 2 ，…，ψ M ，分别对M个旋转后接收信号码片进行反向相位旋转，得到M个补偿后码片：
Figure 563661DEST_PATH_IMAGE035
其中，
Figure 976188DEST_PATH_IMAGE036
为第m个补偿后码片；
S7.2：将M个补偿后码片相加，得到接收信号
Figure 207449DEST_PATH_IMAGE037
：
Figure 310403DEST_PATH_IMAGE038
S7.3：依据L阶星座图，对接收信号
Figure 968918DEST_PATH_IMAGE037
进行逆映射得到接收比特流。
2.根据权利要求1所述的基于空间位置点的安全通信系统，其特征在于，S4.2中，时变 噪声产生方法为：对2M组长度为11的移位寄存器赋予不同的初值，在每个系统时钟上升沿 到达时进行移位操作，并将每组移位寄存器最后5位的值转化为十进制数，得到2M个时变随 机整数
Figure 868741DEST_PATH_IMAGE039
，计算第m路时变噪声
Figure 700430DEST_PATH_IMAGE040
，
Figure DEST_PATH_IMAGE041
表示第2m-1个时变随机整数，
Figure 939782DEST_PATH_IMAGE042
表示第2m-1个时变随机整数。
3.根据权利要求1所述的基于空间位置点的安全通信系统，其特征在于，T= 2250。
4.根据权利要求1所述的基于空间位置点的安全通信系统，其特征在于，系统时钟周期为1/(125MHz）。
5.根据权利要求1所述的基于空间位置点的安全通信系统，其特征在于，L= 4。
6.根据权利要求1所述的基于空间位置点的安全通信系统，其特征在于，M= 16。
7.根据权利要求1所述的基于空间位置点的安全通信系统，其特征在于，N= 512。
8.根据权利要求1所述的基于空间位置点的安全通信系统，其特征在于，K= 2。
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