CN108923818A - 一种隐蔽通信方法、装置、通信终端和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隐蔽通信方法、装置、通信终端和存储介质。该方法应用于接收机端，具体包括：接收发射机端所发送的第一扩频信号；以原码组作为第二扩频码对第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号；对第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号；对第一解扩信号和基带信号进行比较处理，以从第一解扩信号恢复出预设隐藏信号。本发明解决了现有技术中无法对包含有隐藏信息的一般信号进行解调恢复的技术问题，达到了在接收机端正确解调和恢复一般信号中所包含的隐藏信息的技术效果。

Description

一种隐蔽通信方法、装置、通信终端和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种隐蔽通信方法、装置、通信终端和存储介质。

背景技术

信息隐藏技术是集数学、图像学、信息论以及计算机网络于一体的多学科交叉研究课题，涵盖了信号处理、数字通信、信息安全的模式识别等多专业技术的研究应用方向。

目前，在信息的传输过程中，为了防止拦截者从众多信息中识别判断出含有秘密信息的信号，一般将秘密信息隐藏在一般信号中。由于包含有秘密信息的信号看起来和一般信号差不多，所以，可以有效保证信息传输的安全性。

一般而言，发射机端采用单正交扩频调制方法对包含有隐藏信息(隐藏在一般信号中的秘密信息)的一般信号进行调制嵌入。但在实际通信过程中，由于在发射机端的一般信号中包含有隐藏信息，发射机端对一般信号进行直接序列扩频，所以，接收机端在对一般信号进行解调时，也需要考虑隐藏信息的解调和恢复。但在现有技术中，只公开了在发射机端对包含在一般信号中的隐藏信息进行调制的方案，以保证在传输过程中隐藏信息的不可见性，并未在接收机端对一般信号中所包含隐藏信息的解调恢复进行说明，从而使得如何对一般信号中的隐藏信息进行解调和恢复是目前需解决的一个难题。

发明内容

本发明实施例提供一种隐蔽通信方法、装置、通信终端和存储介质，以解决现有技术中无法对一般信号中的隐藏信息进行解调和恢复的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种隐蔽通信方法，应用于接收机端，包括：

接收发射机端所发送的第一扩频信号；

以原码组作为第二扩频码对所述第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号，所述原码组为预设矩阵中的一行向量，所述预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵；

对所述第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号；

对所述第一解扩信号和所述基带信号进行比较处理，以从所述第一解扩信号恢复出预设隐藏信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种隐蔽通信方法，应用于发射机端，包括：

利用待传信号对第一载波信号进行基带调制以生成第一已调制信号，所述待传信号包括基带信号和预设隐藏信号；

根据预设隐藏信号确定第一扩频码；

通过所述第一扩频码对所述第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号；

将所述第一扩频信号发送至接收机端。

第三方面，本发明实施例还提供了一种隐蔽通信装置，应用于接收机端，包括：

接收模块，用于接收发射机端所发送的第一扩频信号；

第一生成模块，用于以原码组作为第二扩频码对所述第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号，所述原码组为预设矩阵中的一行向量，所述预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵；

对所述第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号；

第一恢复模块，用于对所述第一解扩信号和所述基带信号进行比较处理，以从所述第一解扩信号恢复出预设隐藏信号。

第四方面，本发明实施例还提供了一种隐蔽通信装置，应用于发射机端，包括：

第二生成模块，用于利用待传信号对第一载波信号进行基带调制以生成第一已调制信号，所述待传信号包括基带信号和预设隐藏信号；

确定模块，用于根据预设隐藏信号确定第一扩频码；

第三生成模块，用于通过所述第一扩频码对所述第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号；

发送模块，用于将所述第一扩频信号发送至接收机端。

第五方面，本发明实施例还提供了一种通信终端，所述通信终端包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

通信装置，用于进行第一扩频信号的接收和发送；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面或第二方面中所述的隐蔽通信方法。

第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面或第二方面中所述的隐蔽通信方法。

本发明实施例提供的隐蔽通信方法、装置、通信终端和存储介质，通过接收发射机端所发送的第一扩频信号，并以沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵中的一行向量作为第二扩频码对第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号，然后对第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号，并通过对第一解扩信号和基带信号进行比较处理，以恢复出预设隐藏信号的技术手段，解决了现有技术中无法对一般信号中所包含的隐藏信息进行解调和恢复的技术问题，实现了在接收机端正确解调和恢复一般信号中所包含的隐藏信息的技术效果。

附图说明

图1是现有技术中的一种直接序列扩展频谱系统的原理示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种隐蔽通信方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种隐蔽通信方法的流程图；

图4是本发明实施例三提供的一种隐蔽通信方法的流程图；

图5是本发明实施例四提供的一种隐蔽通信方法的流程图；

图6是本发明实施例四提供的一种在发射机端进行扩频的原理示意图；

图7是本发明实施例四提供的一种在接收机端进行解调恢复的原理示意图；

图8是实施例四提供的一种第一已调制信号的结果示意图；

图9是实施例四提供的另一种第一已调制信号的结果示意图；

图10是实施例四提供的一种恢复后的基带信号的结果示意图；

图11是实施例四提供的另一种恢复后的基带信号的结果示意图；

图12是实施例四提供的一种恢复后的预设隐藏信号的结果示意图；

图13是实施例四提供的另一种恢复后的预设隐藏信号的结果示意图；

图14是实施例四提供的一种配对码组和配对码组的出错位置的结果示意图；

图15是实施例四提供的另一种配对码组和配对码组的出错位置的结果示意图；

图16是本发明实施例五提供的一种隐蔽通信装置的结构框图；

图17是本发明实施例六提供的一种隐蔽通信装置的结构框图；

图18是本发明实施例七提供的一种通信终端的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

一般而言，扩展频谱就是将信号的频谱扩展至占用很快的频带，简称扩谱。扩谱技术可分为直接序列扩谱、调频和线性调频三类。图1是现有技术中的一种直接序列扩展频谱系统的原理示意图。如图1所示，在直接序列扩展频谱系统中，对不包含有隐藏信息的一般信号进行扩展频谱时，直接用具有高码率的扩频码序列在发射机端去扩展信号的频谱。而在接收机端，用相同的扩频码序列去进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。具体来说，在发射机端输入一待传信号，对载波信号进行调制，以生成已调制信号，并将已调制信号和扩频码相乘，以生成已扩频信号，并通过信道发送至接收机端；在接收机端，采用与发射机端相同的扩频码与已扩频信号进行相乘，以得到解扩信号，并对解扩信号进行解调，以恢复并输出原始的待传信号。

然而，当一般信号中包含有隐藏信息时，采用现有技术中的直接序列扩展频谱系统在发射机端对一般信号进行扩频后，在接收机端无法对一般信号中所包含的隐藏信息进行解调恢复。有鉴于此，实施例中提供了一种对一般信号中所包含的隐藏信息进行正确解调和恢复的方法。具体如下：

实施例一

图2是本发明实施例一提供的一种隐蔽通信方法的流程图，本实施例可适用于在接收机端对一般信号中所包含的隐藏信息进行解调和恢复的情况，该方法可以由隐蔽通信装置来执行，该隐蔽通信装置可以通过软件和/或硬件的方式实现集成在隐蔽通信设备中。一般而言，隐蔽通信设备包括数据的发送端设备和接收端设备，其中，发送端设备记为发送机端，接收端设备记为接收机端。实际应用中，隐蔽通信设备可以同时具有发射机端和接收机端的功能。本实施例中，以隐蔽通信设备为接收机端进行描述。

参考图2，该隐蔽通信方法具体包括如下步骤：

S110、接收发射机端所发送的第一扩频信号。

其中，第一扩频信号，可以理解为在发射机端根据第一扩频码对第一已调制信号进行扩频所生成的信号。具体来说，在发射机端采用高码率的第一扩频码去扩展第一已调制信号的频谱。其中，第一扩频码是根据预设隐藏信号而确定的。一般而言，当预设隐藏信号在不同时间段内为不同的字符时，第一扩频码需要根据当前时间段内对应的字符确定。因此，对第一已调制信号进行扩频的过程中，需要考虑到不同时间段内第一扩频码是不同的，且第一扩频码与该时间段内预设隐藏信号对应的字符有关。示例性地，当预设隐藏信号为0时，选择一码组序列作为第一扩频码；而当预设隐藏信号为1时，选择另一码组序列作为第一扩频码。其中，第一已调制信号，可以理解为对第一载波信号进行调制所得到的信号。预设隐藏信号，可以理解为对待传信号中所包含的隐藏信息进行转换而得到的信号。其中，待传信号为在发射机端所输入的信号。

具体来说，在发射机端采用第一扩频码对第一已调制信号的频谱进行扩展之后，通过信道将第一扩频信号发送至接收机端，以使接收机端接收到第一扩频信号。

S120、以原码组作为第二扩频码对第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号。

其中，原码组为预设矩阵中的一行向量，预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵。具体地，沃尔什矩阵是一种Walsh码所组成的矩阵，因为Walsh码是一种同步正交码，即在同步传输情况下，利用Walsh码作为地址码具有良好的自相关特性和处处为零的互相关特性，同时在Walsh矩阵中各行列之间是相互正交的，可以保证使用Walsh码进行扩频的信道也是互相正交的，进而一方面保证了在扩频过程中数据的准确性，另一方面也提高了传输效率。

在实施例中，多维类正交伪随机扩展矩阵(Multi-dimensional Similar-orthogonal Pseudo-random Expansio，简称MSPE矩阵)，是多维类正交伪随机矩阵(Multi-dimensional Similar-orthogonal Pseudo-random，简称MSP)经过筛选后，挑选出类正交性较好的矩阵，再对其进行扩展而生成的。由于MSPE矩阵与MSP矩阵相比，它的类正交性更好，即矩阵具有更多的类正交性好的行向量或者列向量，也就是说能有更多的正交性好的序列应用于实际的通信系统，因此为了保证在扩频过程中数据的准确性以及提高传输效率，也可采用MSPE矩阵。具体来说，从Walsh矩阵或MSPE矩阵中任意选取一行向量即可作为原码组。

具体地，第二扩频码为对第一扩频信号进行解扩时所采用的扩频码序列。其中，在扩频技术中，将接收链路中数据恢复之前移去扩频码的操作，称为解扩。解扩是在信号的原始带宽上重新构建信息。显然，在信息传输通路的两端需要预先知道扩频码。一般而言，解扩通常在解调之前进行，在传输过程中加入的信号(干扰或阻塞)将在解扩处理中被扩频，以便于在解调之后采用低通滤波器去除干扰或阻塞信号。其中，第一解扩信号为接收机端将第一扩频信号和第二扩频码相乘所得到的信号。在本实施例中，当发射机端确定第一扩频码的码组序列后，根据发射机端和接收机端的双方约定协议，接收机端也接收到与第一扩频码相同的码组序列。

一般而言，对第一已调制信号进行扩频和解扩时所采用的扩频码序列是相同的。但在本方案中，由于在发射机端所输入的待传信号中包含有隐藏信息，而对第一已调制信号进行扩频所采用的第一扩频码与预设隐藏信号的字符有关，因此，在对第一扩频信号进行解扩时所采用的第二扩频码与第一扩频码的码组序列可能是相同的也可能是不同的。

示例性地，在发射机端，当预设隐藏信号为0时，采用配对码组作为第一扩频码对第一已调制信号进行频谱扩展；而当预设隐藏信号为1时，采用原码组作为第一扩频码对第一已调制信号进行频谱扩展。其中，配对码组为随机改变所述原码组的一个元素而生成的一行向量。具体来说，由于配对码组和原码组之间只有一个元素所在的位置不同，并且该元素所在的位置是随机的，为了便于对第一扩频信号进行解扩，直接采用原码组作为第二扩频码的码组序列，同时原码组和配对码组只有一个元素不同，从而直接采用原码组进行解扩而引起的容错率也是较低的。

S130、对第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号。

其中，解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在实施例中，解调可以理解为在接收机端从第一解扩信号中恢复出原始的基带信号的过程。其中，发送机端的待传信号中包括隐藏信息和基带信号，基带信号可以通过解调获取。

在本实施例中，对第一解扩信号进行二进制相移键控(Binary Phase ShiftKeying，BPSK)解调，以得到原始的基带信号。具体而言，在发射机端采用包含有隐藏信息的待传信号对第一载波信号进行调制，生成携带有待传信号的第一已调制信号；相应的，在接收机端需要对携带有待传信号的第一解扩信号进行BPSK解调，以得到第一解调信号，然后用低通滤波器去除第一解调信号中的高频分量，再通过判决器进行抽样判决以得到最终的二进制信息，即恢复出原始的基带信号。其中，判决器是按极性进行判决。需要说明的是，此时仅得到基带信号，并未得到隐藏信号。

S140、对第一解扩信号和基带信号进行比较处理，以从第一解扩信号恢复出预设隐藏信号。

其中，第一解扩信号为基于以调制的第一扩频信号进行解扩而得到的信号，是一已调制信号；而基带信号是未对第一载波信号进行调制的信号，其中，第一载波信号一般为正弦波信号。因此，在对第一解扩信号和基带信号进行比较处理之前，需先对基带信号进行再次调制，以生成已调制信号，将该已调制信号作为第二已调制信号。采用基带信号对第一载波信号进行再次调制的过程，与在发射机端采用待传信号对第一载波信号进行调制的过程相同，在此不再赘述。

在生成第二已调制信号之后，采用比较器对第一解扩信号和第二已调制信号进行比较分析，以判断第一解扩信号和第二已调制信号是否完全相同，若第一解扩信号和第二已调制信号完全相同，则说明预设隐藏信号为1；而若第一解扩信号和第二已调制信号不完全相同，则说明预设隐藏信号为0。

本实施例的技术方案，通过接收发射机端所发送的第一扩频信号，并以沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵中的一行向量作为第二扩频码对第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号，然后对第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号，并通过对第一解扩信号和基带信号进行比较处理，以恢复出预设隐藏信号的技术手段，解决了现有技术中无法对一般信号中所包含的隐藏信息进行解调和恢复的技术问题，实现了在接收机端正确解调和恢复一般信号中所包含的隐藏信息的技术效果。

在上述技术方案的基础上，隐蔽通信方法还包括：对预设隐藏信号进行预处理，以恢复得到配对码组和配对码组的出错位置。

其中，配对码组为随机改变原码组的一个元素而生成的一行向量，出错位置为原码组和配对码组之间不同元素所在的位置。具体而言，在发射机端，从Walsh矩阵或MSPE矩阵中任意选择一行向量作为原码组的码组序列，然后通过随机发生器对原码组的码组序列中的一个元素进行随机改变，以生成配对码组。在配对码组确定之后，通过发射机端和接收机端的双方约定协议，接收机端接收到配对码组的码组序列。

在恢复出预设隐藏信号后，根据预设隐藏信号在不同时间段对应的字符，就可以得到在发射机端进行扩频的第一扩频码是否采用了配对码组。当预设隐藏信号为0，说明在预设隐藏信号为0所对应的时间段内采用了配对码组作为第一扩频码，为了恢复出配对码组的码组序列，可从第一解扩信号中截取预设隐藏信号为0所对应的时间段内的解扩信号，并和原码组进行扩频运算，以得到第二扩频信号；同时，从第一扩频信号中截取预设隐藏信号为0所对应的时间段内的扩频信号，可记为实际扩频信号；然后，第二扩频信号和实际扩频信号分别经过累加器进行信号的自累加，并对第二扩频信号的自累加信号和实际扩频信号的自累加信号进行比较，以识别提取第二扩频信号的自累加信号和实际扩频信号的自累加信号之间不相同的位置，其中，不相同的位置即为配对码组的出错位置。其中，在对从第一解扩信号中截取预设隐藏信号为0所对应的时间段内的解扩信号进行再次扩频的工作原理，与在发射机端对第一已调制信号进行扩频的工作原理相同，在此不再赘述。

在此需要说明的是，在本实施例中描述了对第一解扩信号和第一扩频信号进行截取并比较自累加信号以得到配对码组和配对码组的出错位置，当然，也可直接对第一解扩信号的再次扩频信号和第一扩频信号进行自累加，并对自累加信号进行比较而得到配对码组和配对码组的出错位置，而不需要对第一解扩信号和第一扩频信号进行截取。

本实施例的技术方案，在上述方案的基础上，实现了对配对码组的正确解调和恢复的技术效果。

实施例二

图3是本发明实施例二提供的一种隐蔽通信方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上进行具体化。本实施例的隐蔽通信方法具体包括如下步骤：

S210、接收发射机端所发送的第一扩频信号。

S220、以原码组作为第二扩频码对第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号。

其中，原码组为预设矩阵中的一行向量，预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵。

S230、对第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号。

S240、基于基带信号，对第一载波信号进行基带调制以生成第二已调制信号。

具体地，在从第一解扩信号中解调恢复出原始的基带信号后，采用基带信号和第一载波信号进行相乘，以通过基带信号去控制第一载波信号的某个或几个参量的变化，将基带信号荷载在第一载波信号上生成第二已调制信号进行传输。

S250、对第一解扩信号和第二已调制信号进行比较分析，以从第一解扩信号恢复出预设隐藏信号。

其中，第一解扩信号为对第一扩频信号进行解扩而得到的一已调制信号；第二已调制信号是采用从第一解扩信号中恢复得到的基带信号对第一载波信号进行调制而得到的一已调制信号。因此，第一解扩信号和第二已调制信号均为一个波形，因此，可直接采用比较器对第一解扩信号的第二已调制信号进行波形比对，观察两个信号的波形是否完全相同，若完全相同，则说明预设隐藏信号为第二字符；反之，若不完全相同，则说明预设隐藏信号为第一字符。

S260、对所述预设隐藏信号进行识别。若预设隐藏信号为第一字符，执行步骤S270；若预设隐藏信号为第二字符，则结束本流程。

其中，第一字符和第二字符，均可以理解为一个可确定扩频码的码组序列的字符。示例性地，第一字符可以为0；第二字符可以为1。

在此需要说明的是，当预设隐藏信号为1时，说明第一扩频码中并未采用配对码组，因此并不需对配对码组以及配对码组的出错位置进行解调恢复。

S270、以原码组作为第三扩频码对第一解扩信号进行扩频，以生成第二扩频信号。

其中，第三扩频码为对第一解扩信号进行扩频所采用的扩频码序列。具体的，第三扩频码的码组序列与第二扩频码的码组序列是完全相同的。

具体来说，直接采用原码组作为第三扩频码对第一解扩信号进行扩频，所得到的第二扩频信号是完全不包含有配对码组所对应相关信息的信号。

S280、对第二扩频信号和第一扩频信号进行累加比较，以得到配对码组和配对码组的出错位置。

具体来说，在发射机端对第一已调制信号进行扩频，当预设隐藏信号为第一字符时，采用配对码组作为第一扩频码；而预设隐藏信号为第二字符时，采用原码组作为第一扩频码。因此，在采用配对码组作为第一扩频码对第一已调制信号进行频谱扩展时，所生成的第一扩频信号与第二扩频信号是不完全相同的。因此，采用累加器分别对第二扩频信号和第一扩频信号进行自累加，然后采用比较器对第二扩频信号的自累加信号和第一扩频信号的自累加信号进行比较，以得到两个信号之间不同的位置和配对码组，其中，两个信号之间不同的位置即为配对码组的出错位置。

本实施例的技术方案，在上述实施例的基础上，达到了对预设隐藏信号、配对码组以及配对码组的出错位置的正确解调和恢复的目的。

实施例三

图4是本发明实施例三提供的一种隐蔽通信方法的流程图，本实施例可适用于在发射机端对一般信号中所包含的隐藏信息进行解调和恢复的情况，该方法可以由隐蔽通信装置来执行，该隐蔽通信装置可以通过软件和/或硬件的方式实现集成在隐蔽通信设备中，本实施例中，以隐蔽通信设备为发射机端进行描述。

参考图4，该隐蔽通信方法具体包括如下步骤：

S310、利用待传信号对第一载波信号进行基带调制以生成第一已调制信号。

其中，待传信号包括基带信号和预设隐藏信号。第一已调制信号为采用待传信号对第一载波信号进行BPSK调制而生成的数字信号。本实施例中的第一载波信号，基带调制的具体解释见上述实施例一中的描述，在此不再赘述。同样地，对信号进行调制的具体过程见上述实施例一中的描述，在此不再赘述。

S320、根据预设隐藏信号确定第一扩频码。

其中，对预设隐藏信号和第一扩频码的具体解释见上述实施例一中的描述，在此不再赘述。

具体来说，待传信号中所包含的隐藏信息不同，同时，预设隐藏信号所对应的字符也可能不同，从而使得第一扩频码所采用的码组序列也是不同的。示例性地，当预设隐藏信号为第一字符时，可采用配对码组作为第一扩频码的码组序列；而当预设隐藏信号为第二字符时，可采用原码组作为第一扩频码的码组序列。举例来说，第一字符可为0；第二字符可为1。

S330、通过第一扩频码对第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号。

在实施例中，在确定第一扩频码的码组序列后，采用第一扩频码去扩展第一已调制信号的频谱，并将扩频后的信号记为第一扩频信号。具体地，当第一扩频码为原码组时，采用原码组去扩展第一已调制信号的频谱；而当第一扩频码为配对码组时，采用配对码组去扩展第一已调制信号的频谱。

S340、将第一扩频信号发送至接收机端。

在实施例中，在第一扩频信号生成后，通过信道将第一扩频信号发送至接收机端。

本实施例的技术方案，通过对第一载波信号进行基带调制以生成第一已调制信号；根据预设隐藏信号确定第一扩频码；然后通过第一扩频码对第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号；并将第一扩频信号发送至接收机端的技术手段，实现了采用包含有隐藏信息的待传信号对第一载波信号进行调制和扩频的技术效果。

在上述实施例的基础上，对根据预设隐藏信号确定第一扩频码进行进一步地具体化，具体为：对预设隐藏信号进行识别；若预设隐藏信号为第二字符，采用原码组作为第一扩频码；若预设隐藏信号为第一字符，采用配对码组作为第一扩频码。

其中，原码组为预设矩阵中的一行向量，预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵；配对码组为随机改变所述原码组的一个元素而生成的一行向量。在此需要说明的是，对沃尔什矩阵以及多维类正交伪随机扩展矩阵的具体解释见上述实施例一中的描述，在此不再赘述。

具体来说，在发射机端输入包含有隐藏信息的待传信号后，从待传信号中提取隐藏信息，并对隐藏信息进行转换以变为数字信号，记为预设隐藏信号；然后对预设隐藏信号进行判断分析，当预设隐藏信号为第二字符时，采用原码组作为第一扩频码的码组序列；而当预设隐藏信号为第一字符时，则采用配对码组作为第一扩频码的码组序列。

本实施例的技术方案，在上述技术方案的基础上，实现了根据预设隐藏信号的不同字符确定第一扩频码的码组序列的技术效果。

实施例四

图5是本发明实施例四提供的一种隐蔽通信方法的流程图，本实施例是上述各个实施例的一个具体示例，本实施例可适用于发射机端和接收机端之间进行通信交互的情况。

在此需要说明的是，图6是本发明实施例四提供的一种在发射机端进行扩频的原理示意图，图7是本发明实施例四提供的一种在接收机端进行解调恢复的原理示意图。下面结合图6和图7所示的原理示意图，对本实施例的方案进行描述，其中，本实施例中步骤S410-S440在发射机端进行执行，步骤S450-S490在接收机端进行执行。

在本实施例中，分别采用Walsh矩阵中的一个行向量作为原码组和随机生成的配对码组，或MSPE矩阵中的一个行向量作为原码组和随机生成的配对码组对第一已调制信号进行扩频、解扩。需要说明的是，在直接序列扩频的实现过程中，在对信号进行相乘时，若采用信号为0会导致某些信号的消失，为了防止该现象的出现，可采用预设算法将为0的信号用-1来代替，以便于扩频解扩的实现。

参见图5，本实施例的方法具体包括如下步骤：

S410、利用待传信号对第一载波信号进行基带调制以生成第一已调制信号。

具体来说，图8是实施例四提供的一种第一已调制信号的结果示意图。如图8所示，采用预设隐藏信号和图8中第一个图所示的基带信号所构成的待传信号去调制图8中第二个图所示的第一载波信号，以生成图8中第三个图所示的第一已调制信号。同样地，图9是实施例四提供的另一种第一已调制信号的结果示意图。如图9所示，采用另一预设隐藏信号和图9中第一个图所示的基带信号所构成的待传信号去调制图9中第二个图所示的第一载波信号，以生成图9中第三个图所示的第一已调制信号。其中，图8和图9中三个图的横坐标表示时间，单位为秒。纵坐标表示信号1或-1。

S420、根据预设隐藏信号确定第一扩频码。

在本实施例中，分别采用Walsh矩阵或MSPE矩阵的一行向量作为原码组，并随机改变原码组中的一个元素以生成配对码组。在预设隐藏信号为1时，采用原码组作为第一扩频码；当预设隐藏信号为0时，采用配对码组作为第一扩频码。

S430、通过第一扩频码对第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号。

在本实施例中，采用Walsh矩阵中的原码组和配对码组对图8中的第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号。同样地，采用MSPE矩阵中的原码组和配对码组对9中的第一已调制信号进行扩频，以生成另一第一扩频信号。

S440、将第一扩频信号发送至接收机端。

具体地，将分别采用Walsh矩阵和MSPE矩阵所生成的两个第一扩频信号发送至接收机端。

S450、接收发射机端所发送的第一扩频信号。

S460、以原码组作为第二扩频码对第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号。

其中，原码组为预设矩阵中的一行向量，预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵。

在此需要说明的是，采用从Walsh矩阵选取的原码组作为第二扩频码对图8中的第一已调制信号进行扩频所得到的第一扩频信号进行解扩；采用从MSPE矩阵中选取的原码组对图9中的第一已调制信号进行扩频所得到的第一扩频信号进行解扩。

S470、对第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号。

其中，图10是实施例四提供的一种恢复后的基带信号的结果示意图。图11是实施例四提供的另一种恢复后的基带信号的结果示意图。具体来说，图10是对图8中的第一已调制信号进行扩频而生成的第一扩频信号进行解扩和解调后而恢复得到的基带信号；而图11是对图9中的第一已调制信号进行扩频而生成的第一扩频信号进行解扩和解调后而恢复得到的基带信号。如图7所示，在对第一解扩信号进行解调后，采用低通滤波器去除第一解调信号中的高频分量，再通过判决器进行抽样判决，以得到原始的基带信号。其中，图10和图11中横坐标表示时间，单位为秒。纵坐标表示信号1或-1。

S480、对第一解扩信号和基带信号进行比较处理，以从第一解扩信号恢复出预设隐藏信号。

其中，图12是实施例四提供的一种恢复后的预设隐藏信号的结果示意图。具体来说，图12中的第一个图是在发射机端所输入的待传信号中所包含的预设隐藏信号的示意图，而图12中的第二个图是采用从Walsh矩阵选取的原码组和配对码组进行扩频、解扩和解调后恢复得到的预设隐藏信号。通过对图12中第一个图和第二个图的比较分析，可观察到采用本技术方案可正确地恢复出原始的预设隐藏信号。其中，图12中第一个图所示的预设隐藏信号与图8中第一个图所示的基带信号构成的一待传信号去调制图8中第二个图所示的第一载波信号；

同样地，图13是实施例四提供的另一种恢复后的预设隐藏信号的结果示意图。与图12中不同的是，图13中第二个图是采用从MSPE矩阵中选取的原码组和配对码组进行扩频、解扩和解调恢复得到的预设隐藏信号。通过对图13中的第一个图和第二个图的比较分析，可观察到采用本技术方案可正确地恢复出原始的预设隐藏信号。其中，图13中第一个图所示的预设隐藏信号与图9中第一个图所示的基带信号构成的另一待传信号去调制图9中第二个图所示的第一载波信号。其中，图12和图13中的横坐标表示不同的点数，也可认为在不同的时间段内。其中，在对第一解扩信号和基带信号进行比较处理的具体过程，见上述实施例二中的描述，在此不再赘述。

S490、对预设隐藏信号进行预处理，以恢复得到配对码组和配对码组的出错位置。

在本实施例中，图14是实施例四提供的一种配对码组和配对码组的出错位置的结果示意图。其中，图14中第一个图是从Walsh矩阵中选取的原码组和配对码组之间不同元素所在位置的示意图，而图14中第二个图是从Walsh矩阵选取的原码组对一个元素随机改变而生成的配对码组的码组序列的示意图；图14中第三个图是从Walsh矩阵中选取的原码组的码组序列的示意图。

同样地，图15是实施例四提供的另一种配对码组和配对码组的出错位置的结果示意图。与图14不同的是，图15中三个图依次是采用从MSPE矩阵中选取的原码组和配对码组之间不同元素所在位置，原码组以及配对码组的示意图。通过对图14中的三个图和图15中三个图的比较分析，可观察到采用本技术方案可正确地恢复出配对码组以及配对码组的出错位置。其中，对预设隐藏信号进行预处理，以恢复得到配对码组和配对码组的出错位置的具体工作原理，见上述实施例二中所描述的，在此不再赘述。其中，图14和图15中的横坐标表示不同的点数，也可认为在不同的时间段内。

在此需要说明的是，本实施例只示例性地列出一基带信号、第一载波信号，从Walsh矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵中选取一行向量作为原码组，以及随机改变原码组中的一个元素以生成配对码组，对基带信号和预设隐藏信号，以及配对码组和配对码组的出错位置的解调恢复进行说明，但并不对各个信号的码组序列进行限制。

实施例五

图16是本发明实施例五提供的一种隐蔽通信装置的结构框图，该装置配置于接收机端中。如图16所示，该装置包括：接收模块510、第一生成模块520、解调模块530和第一恢复模块540。

其中，接收模块510，用于接收发射机端所发送的第一扩频信号；第一生成模块520，用于以原码组作为第二扩频码对第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号，其中，原码组为预设矩阵中的一行向量，预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵；解调模块530，用于对第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号；第一恢复模块540，用于对第一解扩信号和基带信号进行比较处理，以恢复出预设隐藏信号。

进一步地，所述隐蔽通信装置，还包括：第二恢复模块，用于对预设隐藏信号进行预处理，以恢复得到配对码组和配对码组的出错位置。其中，配对码组为随机改变原码组的一个元素而生成的一行向量，出错位置为原码组和配对码组之间不同元素所在的位置。

进一步地，第一恢复模块，具体包括：第一生成单元，用于基于基带信号，对第一载波信号进行基带调制以生成第二已调制信号；第一恢复单元，用于对第一解扩信号和第二已调制信号进行比较分析，以恢复出预设隐藏信号。

进一步地，第二恢复模块，具体包括：第一识别单元，用于对预设隐藏信号进行识别；第二生成单元，用于若预设隐藏信号为第一字符，以原码组作为第三扩频码对第一解扩信号进行扩频，以生成第二扩频信号；得到单元，用于对第二扩频信号和第一扩频信号进行累加比较，以得到配对码组和配对码组的出错位置。

上述隐蔽通信装置可执行本发明任意实施例所提供的应用于接收机端的隐蔽通信方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图17是本发明实施例六提供的一种隐蔽通信装置的结构框图，该装置配置于发射机端中。如图17所示，该装置包括：第二生成模块610、确定模块620、第三生成模块630和发送模块640。

其中，第二生成模块610，用于对第一载波信号进行基带调制以生成第一已调制信号；确定模块620，用于根据预设隐藏信号确定第一扩频码；第三生成模块630，用于通过第一扩频码对第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号；发送模块640，用于将第一扩频信号发送至接收机端。进一步地，确定模块620，具体包括：第二识别单元，用于对预设隐藏信号进行识别；第一确定单元，用于若预设隐藏信号为第二字符，采用原码组作为第一扩频码；其中，原码组为预设矩阵中的一行向量，预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵；第二确定单元，用于若预设隐藏信号为第一字符，采用配对码组作为第一扩频码；其中，配对码组为随机改变原码组的一个元素而生成的一行向量。

上述隐蔽通信装置可执行本发明任意实施例所提供的应用于发射机端的隐蔽通信方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例七

图18是本发明实施例七提供的一种通信终端的硬件结构示意图。本发明实施例七中的通信终端以计算机设备为例进行说明。如图18所示，本发明实施例七提供的计算机设备，包括：处理器710和存储器720、输入装置730、输出装置740和通信装置750。该计算机设备中的处理器710可以是一个或多个，图18中以一个处理器710为例，所述计算机设备中的处理器710、存储器720、输入装置730和输出装置740可以通过总线或其他方式连接，图18中以通过总线连接为例。

其中，该通信终端可以作为发射机端，也可以作为接收机端。当通信终端作为接收机端时，该计算机设备中的存储器720作为一种计算机可读存储介质，可用于存储一个或多个程序，所述程序可以是软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例一或二所提供应用于接收机端的隐蔽通信方法对应的程序指令/模块(例如，图16所示的隐蔽通信装置中的模块，包括：接收模块510、第一生成模块520、解调模块530和第一恢复模块540)。处理器710通过运行存储在存储器720中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的隐蔽通信方法。

存储器720可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器720可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器720可进一步包括相对于处理器710远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置730可用于接收用户输入的数字或字符信息，以产生与通信终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置740可包括显示屏等显示设备。通信装置750，用于接收发送机端发送的第一扩频信号。

上述通信终端作为接收机端时，可执行本发明任意实施例所提供的应用于接收机端的隐蔽通信方法，且具备相应的功能和有益效果。

此外，通信终端作为发射机端时，其硬件结构可参见通信终端作为发射机端时的内容解释。需要说明的是，当通信终端作为发射机端时，对应的存储器720中存储的程序可以是本发明实施例三所提供应用于发送机端的隐蔽通信方法对应的程序指令/模块，处理器710通过运行存储在存储器720中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中应用于发送机端的隐蔽通信方法。同时，通信装置，用于将第一扩频信号发送至接收机端。可以理解的是，上述通信终端作为发射机端时，可执行本发明任意实施例所提供的应用于发射机端的隐蔽通信方法，且具备相应的功能和有益效果。

实施例八

本发明实施例八还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的应用于接收机端的隐蔽通信方法，该方法包括：接收发射机端所发送的第一扩频信号；以原码组作为第二扩频码对第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号，其中，原码组为预设矩阵中的一行向量，预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵；对第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号；对第一解扩信号和基带信号进行比较处理，以恢复出预设隐藏信号。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的应用于接收机端的隐蔽通信方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的应用于发射机端的隐蔽通信方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明任意实施例所述的应用于接收机端的隐蔽通信方法。本发明实施例还提供了另一种计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种应用于发射机端的隐蔽通信方法，该方法包括：对第一载波信号进行基带调制以生成第一已调制信号；根据预设隐藏信号确定第一扩频码；通过第一扩频码对第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号；将第一扩频信号发送至接收机端。

对存储介质的介绍可参见实施例八中的内容解释。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种隐蔽通信方法，应用于接收机端，其特征在于，包括：

接收发射机端所发送的第一扩频信号；

以原码组作为第二扩频码对所述第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号，所述原码组为预设矩阵中的一行向量，所述预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵；

对所述第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号；

对所述第一解扩信号和所述基带信号进行比较处理，以从所述第一解扩信号恢复出预设隐藏信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述预设隐藏信号进行预处理，以恢复得到配对码组和配对码组的出错位置，所述配对码组为随机改变所述原码组的一个元素而生成的一行向量，所述出错位置为所述原码组和所述配对码组之间不同元素所在的位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一解扩信号和所述基带信号进行比较处理，以从所述第一解扩信号恢复出预设隐藏信号，包括：

基于所述基带信号，对第一载波信号进行基带调制以生成第二已调制信号；

对所述第一解扩信号和所述第二已调制信号进行比较分析，以从所述第一解扩信号恢复出预设隐藏信号。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述预设隐藏信号进行预处理，以恢复得到配对码组和配对码组的出错位置，包括：

对所述预设隐藏信号进行识别；

若预设隐藏信号为第一字符，以原码组作为第三扩频码对所述第一解扩信号进行扩频，以生成第二扩频信号；

对所述第二扩频信号和所述第一扩频信号进行累加比较，以得到配对码组和配对码组的出错位置。

5.一种隐蔽通信方法，应用于发射机端，其特征在于，包括：

利用待传信号对第一载波信号进行基带调制以生成第一已调制信号，所述待传信号包括基带信号和预设隐藏信号；

根据预设隐藏信号确定第一扩频码；

通过所述第一扩频码对所述第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号；

将所述第一扩频信号发送至接收机端。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据预设隐藏信号确定第一扩频码，包括：

对所述预设隐藏信号进行识别；

若所述预设隐藏信号为第二字符，采用原码组作为第一扩频码，所述原码组为预设矩阵中的一行向量，所述预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵；

若所述预设隐藏信号为第一字符，采用配对码组作为第一扩频码，其中，所述配对码组为随机改变所述原码组的一个元素而生成的一行向量。

7.一种隐蔽通信装置，应用于接收机端，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收发射机端所发送的第一扩频信号；

第一生成模块，用于以原码组作为第二扩频码对所述第一扩频信号进行解扩，以生成第一解扩信号，所述原码组为预设矩阵中的一行向量，所述预设矩阵为沃尔什矩阵或多维类正交伪随机扩展矩阵；

解调模块，用于对所述第一解扩信号进行解调，以得到原始的基带信号；

第一恢复模块，用于对所述第一解扩信号和所述基带信号进行比较处理，以从所述第一解扩信号恢复出预设隐藏信号。

8.一种隐蔽通信装置，应用于发射机端，其特征在于，包括：

第二生成模块，用于利用待传信号对第一载波信号进行基带调制以生成第一已调制信号，所述待传信号包括基带信号和预设隐藏信号；

确定模块，用于根据预设隐藏信号确定第一扩频码；

第三生成模块，用于通过所述第一扩频码对所述第一已调制信号进行扩频，以生成第一扩频信号；

发送模块，用于将所述第一扩频信号发送至接收机端。

9.一种通信终端，其特征在于，所述通信终端包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

通信装置，用于进行第一扩频信号的接收和发送；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的隐蔽通信方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的隐蔽通信方法。