CN108964701B - 多路信息的隐蔽通信方法、装置、通信终端和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路信息的隐蔽通信方法、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已调制信号；对第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号，第一解调信号为多路混合信号；利用第一扩频码对第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号，每路第一解扩信号对应一组第一扩频码；对每路第一解扩信号进行预设判决，以得到每路第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号。本发明解决了现有技术中无法对多路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出多路一般信号中所包含的隐藏信息的技术效果。

Description

多路信息的隐蔽通信方法、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，尤其涉及一种多路信息的隐蔽通信方法、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，由于在同一时间会有多路信息进行隐蔽通信，在发射机端需对多路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，也需要考虑多路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，并未在接收机端对多路一般信号中所包含隐藏信息的解调恢复进行说明，从而使得如何对多路一般信号中的隐藏信息进行解调和恢复成为需解决的一个难题。

发明内容

本发明实施例提供一种多路信息的隐蔽通信方法、装置、通信终端和存储介质，以解决现有技术中无法对多路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多路信息的隐蔽通信方法，应用于接收机端，包括：

接收发射机端所发送的第一已调制信号；

对所述第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号，所述第一解调信号为多路混合信号；

利用第一扩频码对所述第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号，每路所述第一解扩信号对应一组第一扩频码，所述第一扩频码为原码组，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；

对每路所述第一解扩信号进行预设判决，以得到每路所述第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种多路信息的隐蔽通信方法，应用于发射机端，包括：

根据待传信号中的预设隐藏信号确定第二扩频码，每路待传信号对应一组第二扩频码，所述待传信号包括基带信号和预设隐藏信号；

利用所述第二扩频码对相应路的待传信号进行扩频，以生成每路待传信号对应的第一扩频信号；

将每路所述第一扩频信号进行相加，以生成第二扩频信号；

利用所述第二扩频信号对第一载波信号进行调制以生成第一已调制信号；

将所述第一已调制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多路信息的隐蔽通信装置，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已调制信号；

第一生成模块，用于对所述第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号，所述第一解调信号为多路混合信号；

解扩模块，用于利用第一扩频码对所述第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号，每路所述第一解扩信号对应一组第一扩频码，所述第一扩频码为原码组，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；

第一恢复模块，用于对每路所述第一解扩信号进行预设判决，以得到每路所述第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号。

第四方面，本发明实施例还提供了一种多路信息的隐蔽通信装置，应用于发射机端，包括：

确定模块，用于根据待传信号中的预设隐藏信号确定第二扩频码，每路待传信号对应一组第二扩频码，所述待传信号包括基带信号和预设隐藏信号；

扩频模块，用于利用所述第二扩频码对相应路的待传信号进行扩频，以生成每路待传信号对应的第一扩频信号；

第二生成模块，用于将每路所述第一扩频信号进行相加，以生成第二扩频信号；

第三生成模块，用于利用所述第二扩频信号对第一载波信号进行调制以生成第一已调制信号；

发送模块，用于将所述第一已调制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，用于进行第一已调制信号的接收和发送；

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所述的多路信息的隐蔽通信方法。

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所述的多路信息的隐蔽通信方法。

本发明实施例提供的多路信息的隐蔽通信方法、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已调制信号，并对第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号，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一扩频码对第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号，然后对每路第一解扩信号进行预设判决，以得到每路第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号的技术手段，解决了现有技术中无法对多路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出多路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多路信息的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多路信息的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多路信息的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多路信息的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多路信息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多路信息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解调恢复后的第一解调信号的结果示意图；

图11是实施例四提供的另一种解调恢复后的第一解调信号的结果示意图；

图12是实施例四提供的第一路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图；

图13实施例四提供的第二路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图；

图14实施例四提供的第三路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图；

图15实施例四提供的第四路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图；

图16是实施例四提供的另一种第一路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图；

图17是实施例四提供的另一种第二路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图；

图18是实施例四提供的另一种第三路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图；

图19是实施例四提供的另一种第四路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图；

图20是本发明实施例五提供的一种多路信息的隐蔽通信装置的结构框图；

图21是本发明实施例六提供的一种多路信息的隐蔽通信装置的结构框图；

图22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，在实际通信过程中，在同一信道中有多路包含有隐藏信息的一般信号进行数据传输时，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，在接收机端无法对多路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多路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多路信息的隐蔽通信方法的流程图，本实施例可适用于在接收机端对多路一般信号中所包含的隐藏信息进行解调和恢复的情况，该方法可以由多路信息的隐蔽通信装置来执行，该多路信息的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，该多路信息的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已调制信号。

其中，第一已调制信号，可以理解为在发射机端采用第二扩频信号对第一载波信号进行调制所生成的数字信号。其中，第一载波信号一般为正弦波信号；第二扩频信号是对每路第一扩频信号进行相加而得到的信号；而第一扩频信号是利用第二扩频码对相应路的待传信号进行扩频而得到的信号。其中，发送机端的每路待传信号中包括预设隐藏信号和基带信号。待传信号为包含有隐藏信息的一般信号。

在此需要说明的是，由于在发射机端有多路待传信号进行传输，则每路待传信号可以采用不同的第二扩频码对其进行扩频以生成对应路的第一扩频信号。具体来说，在发射机端采用高码率的第二扩频码去扩展相应路的待传信号的频谱，以生成每路待传信号对应的第一扩频信号。其中，由于每路的待传信号不同，则每路待传信号所包含的预设隐藏信号也是不同的，相应的，对每路待传信号进行频谱扩展的第二扩频码也是不相同的。

其中，第二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，第二扩频码需要根据当前时间段内对应的字符确定。因此，在对待传信号进行扩频的过程中，需要考虑到不同时间段内第二扩频码是不同的，且第二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二扩频码；而当预设隐藏信号为1时，选择另一码组序列作为第二扩频码。其中，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，在发射机端采用第二扩频码对相应路的待传信号的频谱进行扩展之后，以生成每路待传信号对应的第一扩频信号，并将每路第一扩频信号进行相加，以生成第二扩频信号，利用第二扩频信号对第一载波信号进行调制，通过信道将调制所生成的第一已调制信号发送至接收机端，以使接收机端接收到第一已调制信号。

S120、对第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号。

其中，第一解调信号为多路混合信号。具体来说，多路混合信号，可以理解为，在同一信道中同时有多路已扩频的解调信号。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已调制信号中恢复出多路混合信号的过程。

在本实施例中，对第一已调制信号进行二进制相移键控(Binary Phase ShiftKeying，BPSK)解调，以得到多路混合信号。具体而言，在发射机端采用第二扩频信号对第一载波信号进行调制，生成携带有第二扩频信号的第一已调制信号；相应的，在接收机端需要对携带有第二扩频信号的第一已调制信号进行BPSK解调，以得到解调信号，然后用低通滤波器去除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，即恢复出多路混合信号。其中，判决器是按极性进行判决。需要说明的是，此时仅得到多路混合信号，并未得到基带信号和预设隐藏信号。

S130、利用第一扩频码对第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号。

其中，每路第一解扩信号对应一组第一扩频码，第一扩频码为原码组，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，第一扩频码为对第一解调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。其中，第一解调信号为接收机端将第一已调制信号进行解调，并经过低通滤波器和判决器而得到的多路混合信号。在本实施例中，当发射机端确定每路的第二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每路的第二扩频码相同的码组序列。

在此需要说明的是，由于第一解调信号为多路混合信号，因此，为了得到对应路的解扩信号，需采用CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)解扩方式对第一解调信号进行解扩。具体是：由于接收机端所接收到的第二扩频码的码组序列中既包含有原码组的码组序列，同时也包含有配对码组的码组序列，而对第一解调信号进行解扩时所需要的第一扩频码仅仅包含有原码组的码组序列，则需先从第二扩频码的码组序列中查找并提取出原码组的码组序列以作为第一扩频码，并采用原码组对第一解调信号进行解扩，以得到对应路的第一解扩信号。

一般而言，对每路待传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，由于在发射机端每路所输入的待传信号中包含有隐藏信息，而对每路待传信号进行扩频所采用的第二扩频码与预设隐藏信号的字符有关，因此，在对第一解调信号进行解扩时每路所采用的第一扩频码与第二扩频码的码组序列可能是相同的也可能是不同的。即当一路待传信号中未包含有预设隐藏信号，则该路所采用的第一扩频码与第二扩频码的码组序列是相同的；而一路待传信号中包含有预设隐藏信号，则该路所采用的第一扩频码与第二扩频码的码组序列一定是不同的。

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二扩频码对对应路的待传信号进行频谱扩展；而当预设隐藏信号为1时，采用原码组作为第二扩频码对对应路的待传信号进行频谱扩展。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，为了便于对第一解调信号进行解扩，直接采用原码组作为第一扩频码的码组序列，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。

S140、对每路第一解扩信号进行预设判决，以得到每路第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号。

其中，第一解扩信号是基于已扩频的第一解调信号进行解扩而得到的信号。具体来说，对第一已调制进行解调，并经过低通滤波器以及判决器得到多路混合信号后，采用不同的原码组对多路混合信号进行CDMA解扩，以得到对应路的第一解扩信号；然后对每路第一解扩信号进行容错判决，以恢复得到对应的基带信号，以及对每路第一解扩信号和对应路的基带信号进行比较分析，若每路第一解扩信号和对应路的基带信号基本相同，则预设隐藏信号为1；而若每路第一解扩信号和对应路的基带信号相差较大，则预设隐藏信号为0。

本实施例的技术方案，通过接收发射机端所发送的第一已调制信号，并对第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号，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一扩频码对第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号，然后对每路第一解扩信号进行预设判决，以得到每路第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号的技术手段，解决了现有技术中无法对多路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出多路一般信号中所包含的隐藏信息的技术效果。

在上述实施例的基础上，对所述对每路第一解扩信号进行预设判决，以得到每路第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号这一步骤作进一步地具体化，包括：对每路第一解扩信号进行判决，以恢复得到每路第一解扩信号对应的基带信号；对每路第一解扩信号和对应路的基带信号进行比较分析，以恢复出每路第一解扩信号对应的预设隐藏信号。具体是：

在本实施例中，在对每路第一解扩信号进行判决时，需先对每路第一解扩信号进行拆分并将每个拆分得到的信号进行自累加，以得到累加信号，然后对累加信号进行容错判决，以恢复得到每路第一解扩信号对应的基带信号。

在恢复得到每路第一解扩信号对应的基带信号后，将每路第一解扩信号和对应路的基带信号进行比较分析，若两者基本相同，则说明该路待传信号中的预设隐藏信号为1；反之，若两者相差较大，则说明该路待传信号中的预设隐藏信号为0。

本实施例的技术方案，在上述实施例的基础上，进一步地对基带信号和预设隐藏信号的恢复进行具体说明，以恢复得到每路原始的基带信号和预设隐藏信号。

实施例二

图3是本发明实施例二提供的一种多路信息的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已调制信号。

S220、对第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号。

其中，第一解调信号为多路混合信号。

S230、利用第一扩频码对第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号。

其中，每路第一解扩信号对应一组第一扩频码，第一扩频码为原码组，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。

S240、以第二设定位数对第一解扩信号进行拆分，以得到设定数量的拆分信号。

其中，第二设定位数为原码组的码组序列长度，设定数量等于基带信号的码组序列长度。

具体来说，以每路对应的原码组的码组序列长度为基准，对每路对应的第一解扩信号进行拆分，从而可得到基带信号的码组序列长度的拆分信号。示例性地，假设原码组的码组序列长度为M位，而基带信号的码组序列长度为N位，则以M位对第一解扩信号进行拆分，则每个拆分信号中所包含的码组序列长度为M位，并可以得到N个M位长度的拆分信号。

S250、将每个拆分信号进行自累加，以得到累加信号。

其中，自累加，可以理解为对特定信号中所包含的各个码组序列进行累加。在本实施例中，利用累加器将每个拆分信号进行自累加，以得到基带信号的码组序列长度的累加信号。具体来说，每个拆分信号中M位的码组序列进行自累加，以得到每个拆分信号对应一个1位的累加信号。

S260、对每个累加信号进行容错判决，以恢复得到每路第一解扩信号对应的基带信号。

在本实施例中，采用判决器对每个累积信号进行极性判决，从而恢复得到每路第一解扩信号对应的基带信号。

S270、在每路第一解扩信号中截取第一设定位数的信号作为第二解扩信号。

其中，第一设定位数为预设隐藏信号的码组序列长度。

具体来说，以预设隐藏信号的码组序列长度为基准，从每路第一解扩信号中的首位元素进行截取，以得到预设蕴藏信号的码组序列长度的第二解扩信号。示例性地，假设第一路待传信号中的预设隐藏信号的码组序列长度为H位，则从第一路的第一解扩信号的首位元素开始，截取H位长度的信号以作为第二解扩信号。

S280、将每路第二解扩信号和对应路的基带信号进行比较分析，以恢复出每路第一解扩信号对应的预设隐藏信号。

在此需要说明的是，对每路第二解扩信号的对应路的基带信号进行比较分析时，因采用不同的矩阵作为原码组和配对码组，对其进行比较分析的方式也是有区别的。具体是：当采用Walsh矩阵中的一个行向量作为原码组和配对码组时，由于Walsh矩阵中的行向量之间具有较好的正交性，则可以直接将每路第二解扩信号和对应路的基带信号进行比较分析，若基本相同，则预设隐藏信号为1；反之，若相差比较大，则预设隐藏信号为0。当采用MSPE矩阵中的一个行向量作为原码组和配对码组时，由于行向量之间是类正交的，因此在混合信号中有相互干扰，导致在解调时，需先从每路第二解扩信号中取出该信号中的中间值，然后将第二解扩信号中的相应信号与对应路的基带信号的首个元素进行差值比较，如果差值小于中间值，则预设隐藏信号为1；反之，差值大于中间值，则预设隐藏信号为0。

本实施例的技术方案，在上述实施例的基础上，达到了采用Walsh矩阵和MSPE矩阵中的一个行向量作为原码组和配对码组时预设隐藏信号和基带信号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多路信息的隐蔽通信方法的流程图，本实施例可适用于在发射机端对多路一般信号中所包含的隐藏信息进行解调和恢复的情况，该方法可以由多路信息的隐蔽通信装置来执行，该多路信息的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，该多路信息的隐蔽通信方法具体包括如下步骤：

S310、根据待传信号中的预设隐藏信号确定第二扩频码。

其中，每路待传信号对应一组第二扩频码，所述待传信号包括基带信号和预设隐藏信号。其中，对待传信号、预设隐藏信号和第二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。

S320、利用第二扩频码对相应路的待传信号进行扩频，以生成每路待传信号对应的第一扩频信号。

在实施例中，在确定每路第二扩频码的码组序列后，采用每路第二扩频码去扩展对应路的待传信号的频谱，并将扩频后的信号记为第一扩频信号。具体地，当第二扩频码为原码组时，采用原码组去扩展对应路的待传信号的频谱；而当第二扩频码为配对码组时，采用配对码组去扩展对应路的待传信号的频谱。

S330、将每路第一扩频信号进行相加，以生成第二扩频信号。

具体来说，在采用不同的第二扩频码对每路对应的待传信号进行扩频后，利用累加器将不同路所生成的第一扩频信号进行相加，以生成第二扩频信号。

S340、利用第二扩频信号对第一载波信号进行调制以生成第一已调制信号。

本实施例中的第一载波信号，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。

S350、将第一已调制信号发送至接收机端。

在实施例中，在第一已调制信号生成后，通过信道将第一已调制信号发送至接收机端。

本实施例的技术方案，通过根据每路待传信号中的预设隐藏信号确定对应路的第二扩频码；并利用第二扩频码对相应路的待传信号进行扩频，以生成每路待传信号对应的第一扩频信号；将每路第一扩频信号进行相加，以生成第二扩频信号；并利用第二扩频信号对第一载波信号进行调制以生成第一已调制信号；将第一已调制信号发送至接收机端的技术手段，实现了对多路包含有预设隐藏信号的待传信号进行扩频以及调制的技术效果。

在上述实施例的基础上，对根据待传信号中的预设隐藏信号确定第二扩频码进行进一步地具体化，具体为：对待传信号中的预设隐藏信号进行识别；若所述预设隐藏信号为第一字符，采用原码组作为第二扩频码；若所述预设隐藏信号为第二字符，采用配对码组作为第二扩频码。

其中，采用原码组作为第二扩频码，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；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，在发射机端输入多路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；然后对每路预设隐藏信号进行判断分析，当预设隐藏信号为第一字符时，采用原码组作为对应路的第二扩频码的码组序列；而当预设隐藏信号为第二字符时，则采用配对码组作为对应路的第二扩频码的码组序列。其中，第一字符优选为1，第二字符优选为0。

本实施例的技术方案，在上述技术方案的基础上，实现了根据每路预设隐藏信号的不同字符确定对应路的第二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多路信息的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多路信息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多路信息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-S450在发射机端进行执行，步骤S460-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作为一组扩频码，或MSPE矩阵中的一个行向量作为一组原码组和随机生成的配对码组作为一组扩频码对对应路的待传信号进行扩频、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。其中，在本实施例中，以在发射机端中有四路待传信号进行传输为例，对隐蔽通信进行具体说明。

参见图5，本实施例的方法具体包括如下步骤：

S410、根据待传信号中的预设隐藏信号确定第二扩频码。

其中，每路待传信号对应一组第二扩频码，所述待传信号包括基带信号和预设隐藏信号。

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，并作为一组第二扩频码。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。因每路待传信号不同，则每路所采用的第二扩频码也是不相同的。

S420、利用第二扩频码对相应路的待传信号进行扩频，以生成每路待传信号对应的第一扩频信号。

S430、将每路第一扩频信号进行相加，以生成第二扩频信号。

S440、利用第二扩频信号对第一载波信号进行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，采用图8中第一个图所示的第二扩频信号去调制图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，采用图8中第一个图所示的第二扩频信号去调制图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中第一个图所示的第二扩频信号均是对每路第一扩频信号进行相加而得到的扩频信号。其中，图8和图9中三个图的横坐标表示时间，单位为秒。图8和图9中第一个图和第三个图的纵坐标表示信号0、2、4，第二个图的纵坐标表示信号1和-1。

S450、将第一已调制信号发送至接收机端。

具体地，将采用Walsh矩阵或MSPE矩阵所生成的第一已调制信号发送至接收机端。

S460、接收发射机端所发送的第一已调制信号。

S470、对第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号。

其中，所述第一解调信号为多路混合信号。图10是实施例四提供的一种解调恢复后的第一解调信号的结果示意图。图11是实施例四提供的另一种解调恢复后的第一解调信号的结果示意图。具体来说，图10是对图8中第三个图中的第一已调制信号进行解调恢复而生成的多路混合信号；而图11是对图9中第三个图中的第一已调制信号进行解调恢复而生成的多路混合信号。如图7所示，在对第一已调制信号进行解调之后，得到解调信号，并采用低通滤波器去除解调信号中的高频分量，再通过判决器进行抽样判决，以得到扩频的多路混合信号。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0、2、-2、4或-4。

S480、利用第一扩频码对所述第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号。

其中，每路所述第一解扩信号对应一组第一扩频码，所述第一扩频码为原码组，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。

S490、对每路第一解扩信号进行预设判决，以得到每路第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号。

其中，图12是实施例四提供的第一路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图。具体来说，图12中的第一个图(基带信号1)是在发射机端第一路所输入的待传信号中所包含的基带信号的示意图，而图12中的第二个图(恢复后的基带信号1)是采用从Walsh矩阵中选取的原码组和配对码组作为一组扩频码进行扩频、解扩和解调后恢复得到的基带信号。图12中的第三个图(预设隐藏信号1)是在发射机端第一路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中的第四个图(恢复后的预设隐藏信号1)是采用从Walsh矩阵中选取的原码组和配对码组作为一组扩频码进行扩频、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基带信号。通过对图12中第三个图和第四个图的比较分析，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。同样地，图13实施例四提供的第二路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图。图14实施例四提供的第三路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图。图15实施例四提供的第四路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图。其中，图13、图14和图15中各个图的处理过程见图12中的描述。在此需要说明的是，图12、图13、图14和图15中所传输的待传信号不同，相应地，所采用的扩频码也是不同的。

同样地，图16是实施例四提供的另一种第一路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图。图17是实施例四提供的另一种第二路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图。图18是实施例四提供的另一种第三路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图。图19是实施例四提供的另一种第四路恢复后的基带信号和预设隐藏信号的结果示意图。其中，图16、图17、图18和图19，与图12、图13、图14和图15不同的是，图16-图19所采用的MSPE矩阵中选取的原码组和配对码组作为一组扩频码进行扩频、解扩和解调，其具体的处理过程见图12中的描述。其中，图12至图19中的横坐标表示不同的点数，也可认为在不同的时间段内；纵坐标表示信号1或-1。

在此需要说明的是，本实施例只示例性地列出从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作为一组扩频码对一路待传信号进行扩频，并采用不同的扩频码对四路待传信号进行扩频相加而得到多路混合信号，并对其进行调制解调，以及对解调后的多路混合信号进行CDMA解扩，以分别得到四路第一解扩信号，并对每路第一解扩信号进行恢复，以恢复得到每路的基带信号和预设隐藏信号进行说明，但并不对多路混合信号仅仅为四路待传信号，以及各个信号的码组序列进行限制。

实施例五

图20是本发明实施例五提供的一种多路信息的隐蔽通信装置的结构框图，该装置配置于接收机端中。如图20所示，该装置包括：接收模块510、第一生成模块520、解扩模块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已调制信号；第一生成模块520，用于对第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号，第一解调信号为多路混合信号；解扩模块530，用于利用第一扩频码对第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号，每路第一解扩信号对应一组第一扩频码，第一扩频码为原码组，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；第一恢复模块540，用于对每路第一解扩信号进行预设判决，以得到每路第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号。

进一步地，第一恢复模块包括：第一恢复单元，用于对每路第一解扩信号进行判决，以恢复得到每路第一解扩信号对应的基带信号；第二恢复单元，用于对每路第一解扩信号和对应路的基带信号进行比较分析，以恢复出每路第一解扩信号对应的预设隐藏信号。

进一步地，第一恢复单元，包括：拆分子单元，用于以第二设定位数对第一解扩信号进行拆分，以得到设定数量的拆分信号，第二设定位数为原码组的码组序列长度，设定数量等于基带信号的码组序列长度；累加子单元，用于将每个拆分信号进行自累加，以得到累加信号；判决子单元，用于对每个累加信号进行容错判决，以恢复得到每路第一解扩信号对应的基带信号。

进一步地，第二恢复单元，包括：截取子单元，用于在每路第一解扩信号中截取第一设定位数的信号作为第二解扩信号，第一设定位数为预设隐藏信号的码组序列长度；比较子单元，用于将每路第二解扩信号和对应路的基带信号进行比较分析，以恢复出每路第一解扩信号对应的预设隐藏信号。

上述多路信息的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多路信息的隐蔽通信方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图21是本发明实施例六提供的一种多路信息的隐蔽通信装置的结构框图，该装置配置于发射机端中。如图21所示，该装置包括：确定模块610、扩频模块620、第二生成模块630、第三生成模块640和发送模块650。

其中，确定模块610，用于根据待传信号中的预设隐藏信号确定第二扩频码，每路待传信号对应一组第二扩频码，待传信号包括基带信号和预设隐藏信号；扩频模块620，用于利用第二扩频码对相应路的待传信号进行扩频，以生成每路待传信号对应的第一扩频信号；第二生成模块630，用于将每路第一扩频信号进行相加，以生成第二扩频信号；第三生成模块640，用于利用第二扩频信号对第一载波信号进行调制以生成第一已调制信号；发送模块650，用于将第一已调制信号发送至接收机端。

进一步地，确定模块，包括：识别单元，用于对待传信号中的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一字符，其中，采用原码组作为第二扩频码，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二字符，采用配对码组作为第二扩频码，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。

上述多路信息的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多路信息的隐蔽通信方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例七

图22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22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22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多路信息的隐蔽通信方法对应的程序指令/模块(例如，图20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、解扩模块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多路信息的隐蔽通信方法。

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已调制信号。

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多路信息的隐蔽通信方法，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多路信息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多路信息的隐蔽通信方法。同时，通信装置，用于将第一已调制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多路信息的隐蔽通信方法，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多路信息的隐蔽通信方法，该方法包括：接收发射机端所发送的第一已调制信号；对第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号，第一解调信号为多路混合信号；利用第一扩频码对第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号，每路第一解扩信号对应一组第一扩频码，第一扩频码为原码组，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；对每路第一解扩信号进行预设判决，以得到每路第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号。

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多路信息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多路信息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多路信息的隐蔽通信方法。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多路信息的隐蔽通信方法，该方法包括：根据待传信号中的预设隐藏信号确定第二扩频码，每路待传信号对应一组第二扩频码，待传信号包括基带信号和预设隐藏信号；利用第二扩频码对相应路的待传信号进行扩频，以生成每路待传信号对应的第一扩频信号；将每路第一扩频信号进行相加，以生成第二扩频信号；利用第二扩频信号对第一载波信号进行调制以生成第一已调制信号；将第一已调制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 (5)

1.一种多路信息的隐蔽通信方法，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已调制信号；

对所述第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号，所述第一解调信号为多路混合信号；

利用第一扩频码对所述第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号，每路所述第一解扩信号对应一组第一扩频码，所述第一扩频码为原码组，所述原码组为预设矩阵中的一行向量，所述预设矩阵为多维类正交伪随机扩展矩阵；

对每路所述第一解扩信号进行预设判决，以得到每路所述第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号；所述对每路所述第一解扩信号进行预设判决，以得到每路所述第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号，包括：

对每路所述第一解扩信号进行判决，以恢复得到每路所述第一解扩信号对应的基带信号；

对每路所述第一解扩信号和对应路的所述基带信号进行比较分析，以恢复出每路所述第一解扩信号对应的预设隐藏信号；

所述对每路所述第一解扩信号和对应路的所述基带信号进行比较分析，以恢复出每路所述第一解扩信号对应的预设隐藏信号，包括：

在每路所述第一解扩信号中截取第一设定位数的信号作为第二解扩信号，所述第一设定位数为预设隐藏信号的码组序列长度；

获取每路所述第二解扩信号的中间值，并获取每路所述第二解扩信号中的对应信号与对应路的基带信号的首个元素的差值；

若所述差值小于所述中间值，则预设隐藏信号为1；若所述差值大于所述中间值，则预设隐藏信号为0。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每路所述第一解扩信号进行判决，以恢复得到每路所述第一解扩信号对应的基带信号，包括：

以第二设定位数对所述第一解扩信号进行拆分，以得到设定数量的拆分信号，所述第二设定位数为原码组的码组序列长度，所述设定数量等于基带信号的码组序列长度；

将每个所述拆分信号进行自累加，以得到累加信号；

对每个所述累加信号进行容错判决，以恢复得到每路所述第一解扩信号对应的基带信号。

3.一种多路信息的隐蔽通信装置，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已调制信号；

第一生成模块，用于对所述第一已调制信号进行解调恢复，以生成第一解调信号，所述第一解调信号为多路混合信号；

解扩模块，用于利用第一扩频码对所述第一解调信号进行解扩，以得到多路第一解扩信号，每路所述第一解扩信号对应一组第一扩频码，所述第一扩频码为原码组，所述原码组为预设矩阵中的一行向量，所述预设矩阵为多维类正交伪随机扩展矩阵；

第一恢复模块，用于对每路所述第一解扩信号进行预设判决，以得到每路所述第一解扩信号对应的基带信号和预设隐藏信号；

所述第一恢复模块，具体用于对每路所述第一解扩信号进行判决，以恢复得到每路所述第一解扩信号对应的基带信号；对每路所述第一解扩信号和对应路的所述基带信号进行比较分析，以恢复出每路所述第一解扩信号对应的预设隐藏信号；所述对每路所述第一解扩信号和对应路的所述基带信号进行比较分析，以恢复出每路所述第一解扩信号对应的预设隐藏信号，包括：

在每路所述第一解扩信号中截取第一设定位数的信号作为第二解扩信号，所述第一设定位数为预设隐藏信号的码组序列长度；

获取每路所述第二解扩信号的中间值，并获取每路所述第二解扩信号中的首个元素与对应路的基带信号的首个元素的差值；

若所述差值小于所述中间值，则预设隐藏信号为1；若所述差值大于所述中间值，则预设隐藏信号为0。

4.一种通信终端，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，用于进行第一已调制信号的接收；

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1-2中任一所述的多路信息的隐蔽通信方法。

5.一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1-2中任一所述的多路信息的隐蔽通信方法。

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