CN113489587A - 一种隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备 - Google Patents
一种隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113489587A CN113489587A CN202110867982.4A CN202110867982A CN113489587A CN 113489587 A CN113489587 A CN 113489587A CN 202110867982 A CN202110867982 A CN 202110867982A CN 113489587 A CN113489587 A CN 113489587A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- information block
- hidden information
- block
- noise
- hidden
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 28
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 2
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
- H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
- H04L9/085—Secret sharing or secret splitting, e.g. threshold schemes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备,本发明在发射侧先对隐蔽信息块进行极化码编码和BPSK调制,然后基于脏星座调制隐蔽信息块,最后将拆分获得的隐蔽信息分块和载体信息块叠加,发送至接收侧,在接收侧先去除载体信息块,然后基于根据发射侧的反向方法获取含噪声隐蔽信息块,最后采用SC译码/SCL译码,获得隐蔽信息块,相较于传统的隐蔽通信方法,隐蔽性更强。
Description
技术领域
本发明涉及一种隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备,主要涉及一种物理层隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备,属于电子、通讯、信息工程类领域。
背景技术
无线隐蔽通信是在无线通信数据帧和通信信号中进行信息隐藏的技术,其采用的隐藏手段主要是替换数据帧域冗余字段、引入额外编码域错误、插入额外信号频带、引入额外信号噪声等方式,主要涉及传输速率、可靠性和隐蔽性等能力要素。
无线隐蔽通信作为一种以隐蔽性为主要追求的特殊通信方式,涉及多种场景下的隐蔽信道容量分析等信息论新问题,和一系列以无线通信为背景的信息隐藏方法,在复杂对抗环境中的军事通信、物理隔离环境下的情报通信等领域有着重要的应用前景。
目前常用的物理层隐蔽通信方法为BCH码下的脏星座(也称“脏纸编码”,)隐蔽通信方法,但是这种方法的隐蔽性不够理想,因此现在急需一种隐蔽性更优的隐蔽通信方法。
发明内容
本发明提供了一种隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备,解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种隐蔽通信方法,包括:
将隐蔽信息块依次进行极化码编码和BPSK调制;
对BPSK调制后的隐蔽信息块进行填充,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍;
将填充后的隐蔽信息块对应星座点旋转预设角度,并生成含预设角度的映射序列;
将含预设角度的映射序列发送至接收侧;
将旋转星座点角度后的隐蔽信息块按照载体信息块长度进行拆分,获得若干隐蔽信息分块;
将隐蔽信息分块和QPSK调制后的载体信息块叠加,获得载密信息块;
将载密信息块发送至接收侧。
对BPSK调制后的隐蔽信息块进行填充,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍,具体为;
对BPSK调制后的隐蔽信息块首部和尾部填充全0比特,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍。
将填充后的隐蔽信息块对应星座点旋转预设角度,生成映射序列,具体为:
一种隐蔽通信系统,包括:
编码调制模块:将隐蔽信息块依次进行极化码编码和BPSK调制;
填充模块:对BPSK调制后的隐蔽信息块进行填充,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍;
第一旋转模块:将填充后的隐蔽信息块对应星座点旋转预设角度,生成映射序列;
第一发送模块:将映射序列和预设角度发送至接收侧;
拆分模块:将旋转星座点角度后的隐蔽信息块按照载体信息块长度进行拆分,获得若干隐蔽信息分块;
叠加模块:将隐蔽信息分块和QPSK调制后的载体信息块叠加,获得载密信息块;
第二发送模块:将载密信息块发送至接收侧。
一种隐蔽通信方法,包括:
接收发送侧的映射序列和载密信息块;
从载密信息块中去除载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块;
将含噪声隐蔽信息分块进行组合,获得含噪声隐蔽信息块;
根据映射序列,将含噪声隐蔽信息块旋转;
将旋转后的含噪声隐蔽信息块中的填充去除;
对去除填充的含噪声隐蔽信息块依此进行对数似然比计算和SC译码/SCL译码,获得隐蔽信息块。
从接收的载密信息块中去除载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块,具体过程为:
对接收的载密信息块进行QPSK解调,获得载体信息块;
对载体信息块进行QPSK调制,获得理想载体信息块;
从载密信息块中去除理想载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块。
将旋转后的含噪声隐蔽信息块中的填充去除,具体为:
将旋转后的含噪声隐蔽信息块首部和尾部的全0比特去除。
一种隐蔽通信系统,包括:
接收模块:接收发送侧的映射序列和载密信息块;
第一去除模块:从载密信息块中去除载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块;
组合模块:将含噪声隐蔽信息分块进行组合,获得含噪声隐蔽信息块;
第二旋转模块:根据映射序列,将含噪声隐蔽信息块旋转;
第二去除模块:将旋转后的含噪声隐蔽信息块中的填充去除;
解调译码模块:对去除填充的含噪声隐蔽信息块依此进行对数似然比计算和SC译码/SCL译码,获得隐蔽信息块。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行隐蔽通信方法。
一种计算设备,包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行隐蔽通信方法的指令。
本发明所达到的有益效果:本发明在发射侧先对隐蔽信息块进行极化码编码和BPSK调制,然后基于脏星座调制隐蔽信息块,最后将拆分获得的隐蔽信息分块和载体信息块叠加,发送至接收侧,在接收侧先去除载体信息块,然后基于根据发射侧的反向方法获取含噪声隐蔽信息块,最后采用SC译码/SCL译码,获得隐蔽信息块,相较于传统的隐蔽通信方法,隐蔽性更强。
附图说明
图1为本发明的流程图;
图2为星座点的旋转示意图;
图3为载密信息块的构造原理图;
图4为隐蔽码块的提取示意图;
图5为SCL译码流程示意图;
图6a为采用BCH码的脏星座隐蔽通信误块率;
图6b为SC译码方式下本发明方法误块率;
图6c为SCL译码方式下本发明方法误块率;
图7a为残差信号I方向值的KL散度对比图;
图7b为残差信号Q方向值的KL散度对比图;
图7c为残差信号幅值的KL散度对比图;
图7d为残差信号相位的KL散度对比图;
图8a为残差信号I方向值的KS距离对比图;
图8b为残差信号Q方向值的KS距离对比图;
图8c为残差信号幅值的KS距离对比图;
图8d为残差信号相位的KS距离对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,一种隐蔽通信方法,包括发送侧方法和接收侧方法;
其中,发送侧方法具体如下:
A1)将隐蔽信息块依次进行极化码编码和BPSK调制。
设定隐蔽信息块长度为N,N为2的整数次方,一般去2的8次方或者更多,在隐蔽信息块中二进制隐蔽信息置于信息位上,先将隐蔽信息块进行极化编码,编码后获得隐蔽信息块然后将长度为N的隐蔽信息块进行BPSK调制,得到隐蔽信息块ms。
使用Ik表示k维单位矩阵,k为正整数;假设隐蔽信息块长度N=2n,n为正整数,可得:
将上式转化为:
RN=[IN,odd,IN,even]
=[IN,1,IN,3,…IN,N-1,IN,2,IN,4,…IN,N]
其中,IN,x为N阶单位矩阵的第x列。
A2)对BPSK调制后的隐蔽信息块进行填充,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍。
A3)将填充后的隐蔽信息块对应星座点旋转预设角度,并生成含预设角度的映射序列m[i],i∈[1,N];预设角度为nθ,θ为预设角度,任何可被π整除的数皆可,例如设置θ为30度,则旋转角度nθ的序列可分为30、60、90、120、150、180等度数,n的序列对应为1、2、3、4、5、6。
对隐藏信息块进行BPSK调制,可以从图2中看到载体星座点和初始隐蔽星座点(隐蔽信息块对应的星座点)的位置,为了提高隐蔽性,对隐蔽星座点旋转nθ度角。
如果将原始星座点表示为(mc,r,mc,i),其中,mc,r表示实部,即I轴,mc,i表示虚部,即Q轴;初始隐蔽星座点可表示为(mc,r+ms,r,mc,r+ms,i),对隐蔽星座点进行旋转,可得:
已知一个隐藏信息块长度为N,则载体信息块长度也为N。因为载体信息块采用QPSK调制的方法,所以在星座图上可分为实部和虚部,即mc,r和mc,i。而隐蔽信息块采用BPSK调制,故只有实部,而星座点旋转仅针对隐蔽信息,则可将虚部省略。下文为其中第i个码字m[i]的实部和虚部,因为N的长度极大,远大于我们设置的旋转序列长度n,则通过计算除以序列长度n之后的余数,其中为数学中通用的向下取整符号。
已知,对隐蔽星座点进行BPSK调制,隐蔽星座点可表示为:
A4)将含预设角度的映射序列发送至接收侧;其中,发送可通过载体信号发送,或者其他双发约定的信号。
已知,基于极化码的隐蔽信息块的长度等于N=2n,假设在802.11a/g物理层上进行隐蔽通信。在传输中,一个符号中有48个字符,隐蔽信息块和载体信息块的大小不兼容,使用k个全0比特填充在隐蔽信息块首、尾部,即首部个、尾部个,并将隐蔽信息块拆分成多个长度为48个字符的隐蔽信息分块。
字符的构成情况如图3所示,其中,白色字块为填充字块,也可用来判定隐蔽信息传输的开始和结束;淡色字块为隐蔽信息块,由极化码编码的隐蔽信息组成,和填充字块一起构成隐蔽码块;深色字块为载体信息块,即正常通信中的载体信息。
A6)将隐蔽信息分块和QPSK调制后的载体信息块mc叠加,获得载密信息块mc,s。
A7)将载密信息块mc,s发送至接收侧。
接收侧方法具体如下:
B1)接收发送侧的映射序列和载密信息块。
具体过程为:
1)对接收的载密信息块进行QPSK解调,获得载体信息块mc;
2)对载体信息块mc进行QPSK调制,获得理想载体信息块;
3)从载密信息块中去除理想载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块,即残差信号。
B2)从载密信息块中去除载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块。
B3)将含噪声隐蔽信息分块进行组合,获得含噪声隐蔽信息块;
B4)根据映射序列m[i],将含噪声隐蔽信息块旋转;
B5)将旋转后的含噪声隐蔽信息块中的填充去除;
即将旋转后的含噪声隐蔽信息块首部和尾部的全0比特去除。
B6)对去除填充的含噪声隐蔽信息块ms依此进行对数似然比计算和SC译码/SCL译码,获得隐蔽信息块,完成隐蔽通信。
接收方需要参照如图4所示的方法,对隐蔽信息块进行重组;先解调载体信息块,即深色字块,解调后的载体信息块经过第二次调制,得到理想载体信息块;使用接收信号减去理想载体信息块,得到隐蔽信息分块;将多个隐蔽信息分块组合成隐蔽信息块,隐蔽信息块去除首尾部的填充字块,最后通过极大似然译码(SC译码/SCL译码)得到隐蔽信息。
SC译码:
极化码是一种包含参数(N,K,A,uAc)的GN陪集码,其中,N是极化码的长度,K是码维数并指定信息集A的大小,即信息位长度,A为信息位的集合,即码序列,且A中的元素数量为K,uAc为冻结位序列,一般设置为全0或者全1,元素数为N-K;将编码成 通过信道WN传输,Bob接收信号为因此Bob需要具有给定的A、uAc和知识,生成一个相应的解码器来产生准确的估计
对于已知的码序列A,可以对其中第i个码字做出如下判决:
其中判决函数可表示为:
其中所用到的对数似然比LLR可表示为:
对于LLR的计算,Ar1kan提供了两种递归算法,需要用到f公式和g公式:
上述LLR计算可表示为:
其中,yi为接收信号的第i位的值,σ2为环境噪声的方差。
SCL译码:
在SCL译码中,在每个解码阶段同时考虑L个解码路径。通过比较L个结果的路径度量(PM),选择最可能的估计作为解码器输出。路径度量PM可用下式表示:
可得路径度量值越大,信道转移概率值越小。
当路径数量超过限定值L,选取路径度量值最小的L个路径,继续译码。其译码流程可用图5表示。最终可以得到L个可能的结果,对比不同结果的路径度量值,选择路径度量值最小的结果作为最终译码结果。
上述方法在发射侧先对隐蔽信息块进行极化码编码和BPSK调制,然后基于脏星座调制隐蔽信息块,最后将拆分获得的隐蔽信息分块和载体信息块叠加,发送至接收侧,在接收侧先去除载体信息块,然后基于根据发射侧的反向方法获取含噪声隐蔽信息块,最后采用SC译码/SCL译码,获得隐蔽信息块,相较于传统的隐蔽通信方法,隐蔽性更强。
为了验证上述方法的效果,做了如下比对:
如图6a为采用BCH码的脏星座隐蔽通信误块率,图6b为本发明方法误块率,采用SC译码;图6c为本发明方法误块率,采用SCL译码。
图6a~6c中的坐标系x轴为CSR(载密比)、y轴SNR(信噪比)、Z轴Bler(误块率)。CSR为隐蔽信号功率和载体信号功率的比,SNR为叠加了隐蔽信号后的载体信号和环境噪声的功率比,Bler为隐蔽信息块的误块率。相同误块率下,SNR越小,CSR越大隐蔽性越好。如图可见,采用SC译码的本发明方法,相同误块率下隐蔽性优于采用BCH码的脏星座隐蔽通信;同样的,采用SCL译码的本发明方法隐蔽性要优于SC译码;并且,在相同信噪比和载密比情况下,SCL译码可靠性优于SC译码,SC译码可靠性优于BCH码下的脏星座隐蔽通信。
如图7a~7d所示,是对正常通信下的残差信号和隐蔽通信下的残差信号进行的KL散度对比,KL散度的公式如下所示:
其中,P1和P0分别表示参考信号和检测信号对应的不同值,P0(x)和P1(x)分别是对应的概率分布函数。
分别针对参考信号和接收信号的I轴的值、Q轴的值、幅值、相位的KL散度进行检测。KL散度越小,隐蔽性越好。
如图可见,本发明方法的隐蔽性高于采用BCH码的脏星座隐蔽通信。而采用SCL译码的本发明方法,隐蔽性要优于采用SC译码的本发明方法。
如图8a~8d所示,是对正常通信下的残差信号和隐蔽通信下的残差信号进行的KS距离对比,KS距离的公式如下所示:
DKS=max|F1(x)-F0(x)|
其中,F1和F0分别表示参考信号和检测信号对应的累积分布函数;同样的,分别针对参考信号和接收信号的I轴的值、Q轴的值、幅值、相位的KS距离进行检测。KS距离越小,隐蔽性越好。
如图可见,本发明方法的隐蔽性高于采用BCH码的脏星座隐蔽通信。而采用SCL译码的本发明方法,隐蔽性要优于采用SC译码的本发明方法。
综合所述,本发明方法的可靠性和隐蔽性,要优于一般纠错编码的脏星座隐蔽通信。
上述方法相应的软件系统,即一种隐蔽通信系统,包括发送侧系统和接收侧系统;
发送侧系统包括:
编码调制模块:将隐蔽信息块依次进行极化码编码和BPSK调制;
填充模块:对BPSK调制后的隐蔽信息块进行填充,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍;
第一旋转模块:将填充后的隐蔽信息块对应星座点旋转预设角度,生成映射序列;
第一发送模块:将映射序列和预设角度发送至接收侧;
拆分模块:将旋转星座点角度后的隐蔽信息块按照载体信息块长度进行拆分,获得若干隐蔽信息分块;
叠加模块:将隐蔽信息分块和QPSK调制后的载体信息块叠加,获得载密信息块;
第二发送模块:将载密信息块发送至接收侧。
接收侧系统包括:
接收模块:接收发送侧的映射序列和载密信息块;
第一去除模块:从载密信息块中去除载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块;
组合模块:将含噪声隐蔽信息分块进行组合,获得含噪声隐蔽信息块;
第二旋转模块:根据映射序列,将含噪声隐蔽信息块旋转;
第二去除模块:将旋转后的含噪声隐蔽信息块中的填充去除;
解调译码模块:对去除填充的含噪声隐蔽信息块依此进行对数似然比计算和SC译码/SCL译码,获得隐蔽信息块。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行隐蔽通信方法。
一种计算设备,包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行隐蔽通信方法的指令。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种隐蔽通信方法,其特征在于,包括:
将隐蔽信息块依次进行极化码编码和BPSK调制;
对BPSK调制后的隐蔽信息块进行填充,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍;
将填充后的隐蔽信息块对应星座点旋转预设角度,并生成含预设角度的映射序列;
将含预设角度的映射序列发送至接收侧;
将旋转星座点角度后的隐蔽信息块按照载体信息块长度进行拆分,获得若干隐蔽信息分块;
将隐蔽信息分块和QPSK调制后的载体信息块叠加,获得载密信息块;
将载密信息块发送至接收侧。
2.根据权利要求1所述的一种隐蔽通信方法,其特征在于,对BPSK调制后的隐蔽信息块进行填充,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍,具体为;
对BPSK调制后的隐蔽信息块首部和尾部填充全0比特,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍。
4.一种隐蔽通信系统,其特征在于,包括:
编码调制模块:将隐蔽信息块依次进行极化码编码和BPSK调制;
填充模块:对BPSK调制后的隐蔽信息块进行填充,使填充后的隐蔽信息块长度为载体信息块长度的整数倍;
第一旋转模块:将填充后的隐蔽信息块对应星座点旋转预设角度,生成映射序列;
第一发送模块:将映射序列和预设角度发送至接收侧;
拆分模块:将旋转星座点角度后的隐蔽信息块按照载体信息块长度进行拆分,获得若干隐蔽信息分块;
叠加模块:将隐蔽信息分块和QPSK调制后的载体信息块叠加,获得载密信息块;
第二发送模块:将载密信息块发送至接收侧。
5.一种隐蔽通信方法,其特征在于,包括:
接收发送侧的映射序列和载密信息块;
从载密信息块中去除载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块;
将含噪声隐蔽信息分块进行组合,获得含噪声隐蔽信息块;
根据映射序列,将含噪声隐蔽信息块旋转;
将旋转后的含噪声隐蔽信息块中的填充去除;
对去除填充的含噪声隐蔽信息块依此进行对数似然比计算和SC译码/SCL译码,获得隐蔽信息块。
6.根据权利要求5所述的一种隐蔽通信方法,其特征在于,从接收的载密信息块中去除载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块,具体过程为:
对接收的载密信息块进行QPSK解调,获得载体信息块;
对载体信息块进行QPSK调制,获得理想载体信息块;
从载密信息块中去除理想载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块。
7.根据权利要求5所述的一种隐蔽通信方法,其特征在于,将旋转后的含噪声隐蔽信息块中的填充去除,具体为:
将旋转后的含噪声隐蔽信息块首部和尾部的全0比特去除。
8.一种隐蔽通信系统,其特征在于,包括:
接收模块:接收发送侧的映射序列和载密信息块;
第一去除模块:从载密信息块中去除载体信息块,获得含噪声隐蔽信息分块;
组合模块:将含噪声隐蔽信息分块进行组合,获得含噪声隐蔽信息块;
第二旋转模块:根据映射序列,将含噪声隐蔽信息块旋转;
第二去除模块:将旋转后的含噪声隐蔽信息块中的填充去除;
解调译码模块:对去除填充的含噪声隐蔽信息块依此进行对数似然比计算和SC译码/SCL译码,获得隐蔽信息块。
9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,其特征在于:所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行根据权利要求1~3、或5~7所述的方法中的任一方法。
10.一种计算设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1~3、或5~7所述的方法中的任一方法的指令。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110867982.4A CN113489587B (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110867982.4A CN113489587B (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113489587A true CN113489587A (zh) | 2021-10-08 |
CN113489587B CN113489587B (zh) | 2023-05-16 |
Family
ID=77944615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110867982.4A Active CN113489587B (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113489587B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114095045A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-02-25 | 成都航天通信设备有限责任公司 | 基于星座拟形调制的通信方法、装置及系统 |
CN114124186A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-03-01 | 南京信息工程大学 | 一种多天线无线隐蔽通信协同优化方法 |
CN114629595A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-14 | 上海交通大学 | 适用于湍流信道的分布式整形极化码方法及系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030156534A1 (en) * | 2000-08-25 | 2003-08-21 | Coulson Alan James | Communication system using OFDM |
US20040057500A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-03-25 | Krishna Balachandran | Variable spacing pulse position modulation for ultra-wideband communication links |
US20120277893A1 (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-01 | Davis Bruce L | Channelized Audio Watermarks |
CN105099622A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-25 | 北京邮电大学 | 极化编码调制中信道可靠度的确定方法及装置 |
CN105981393A (zh) * | 2014-02-10 | 2016-09-28 | Lg电子株式会社 | 发送广播信号的装置、接收广播信号的装置、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法 |
CN108270515A (zh) * | 2017-01-04 | 2018-07-10 | 中兴通讯股份有限公司 | 编码方法及装置 |
CN108632255A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-10-09 | 浙江警察学院 | 一种基于随机噪声调制的隐蔽通信系统 |
CN110687561A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-01-14 | 中国科学院国家天文台 | 一种隐蔽卫星导航定位系统 |
CN110719126A (zh) * | 2019-09-04 | 2020-01-21 | 南京理工大学 | 一种适用于mimo通信系统的隐蔽通信方法 |
-
2021
- 2021-07-30 CN CN202110867982.4A patent/CN113489587B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030156534A1 (en) * | 2000-08-25 | 2003-08-21 | Coulson Alan James | Communication system using OFDM |
US20040057500A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-03-25 | Krishna Balachandran | Variable spacing pulse position modulation for ultra-wideband communication links |
US20120277893A1 (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-01 | Davis Bruce L | Channelized Audio Watermarks |
CN105981393A (zh) * | 2014-02-10 | 2016-09-28 | Lg电子株式会社 | 发送广播信号的装置、接收广播信号的装置、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法 |
CN105099622A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-25 | 北京邮电大学 | 极化编码调制中信道可靠度的确定方法及装置 |
CN108270515A (zh) * | 2017-01-04 | 2018-07-10 | 中兴通讯股份有限公司 | 编码方法及装置 |
CN108632255A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-10-09 | 浙江警察学院 | 一种基于随机噪声调制的隐蔽通信系统 |
CN110719126A (zh) * | 2019-09-04 | 2020-01-21 | 南京理工大学 | 一种适用于mimo通信系统的隐蔽通信方法 |
CN110687561A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-01-14 | 中国科学院国家天文台 | 一种隐蔽卫星导航定位系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
MICHAEL S. BULLOCK: "\"Fundamental limits of quantum-secure covert communication over bosonic channels\"", 《IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS》 * |
闫富朝;刘怡良;韩帅;孟维晓;: "空天地通信网络中物理层安全技术综述", 电信科学 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114095045A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-02-25 | 成都航天通信设备有限责任公司 | 基于星座拟形调制的通信方法、装置及系统 |
CN114124186A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-03-01 | 南京信息工程大学 | 一种多天线无线隐蔽通信协同优化方法 |
CN114124186B (zh) * | 2022-01-27 | 2022-06-14 | 南京信息工程大学 | 一种多天线无线隐蔽通信协同优化方法 |
CN114629595A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-14 | 上海交通大学 | 适用于湍流信道的分布式整形极化码方法及系统 |
CN114629595B (zh) * | 2022-03-18 | 2023-10-17 | 上海交通大学 | 适用于湍流信道的分布式整形极化码方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113489587B (zh) | 2023-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113489587B (zh) | 一种隐蔽通信方法、系统、存储介质及计算设备 | |
US9191044B1 (en) | Methods and apparatus for multiple input multiple output (MIMO) successive interference cancellation (SIC) | |
CN110915141A (zh) | 基于极化码的turbo乘积码 | |
US20090150745A1 (en) | Trapping set decoding for transmission frames | |
EP2288048A1 (en) | Rotated multi-dimensional constellations for improved diversity in fading channels | |
EP2926517B1 (en) | Enhanced decoding and demapping method and apparatus for qam data signals | |
CN108293126A (zh) | 接收设备及其解码方法 | |
Arbi et al. | Uniformly projected RCQD QAM: A low-complexity signal space diversity solution over fading channels with or without erasures | |
Dai et al. | Polar-coded spatial modulation | |
CN111541516A (zh) | 信道编码识别方法、装置、电子装置及存储介质 | |
CN114257342B (zh) | 基于非二进制极化码的两用户多址接入系统编码及译码方法 | |
EP4176573B1 (en) | A communication unit for soft-decision demodulation and method therefor | |
US20170324512A1 (en) | FEC Decoding Apparatus and Method | |
CN113922852B (zh) | 码本确定方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 | |
EP1931036A2 (en) | Coding device, decoding device, transmitter and receiver | |
CN109698706A (zh) | 基于判决反馈的极化码非相干迭代检测方法及装置 | |
CN109412752A (zh) | 极化码的非相干检测接收机、系统及方法 | |
Zhou et al. | Polar-coded modulation based on the amplitude phase shift keying constellations | |
WO2017076301A1 (en) | Methods, systems and computer-readable media for error correction | |
US8411775B2 (en) | Iterative demapper | |
CN112804583B (zh) | 基于dvb-s2标准的物理层信令码plsc解调方法 | |
WO2002052729A2 (en) | Decoder, system and method for decoding turbo block codes | |
CN112803951A (zh) | 一种降低通信系统接收信号的噪声的方法及接收端和通信系统 | |
CN116232825B (zh) | 信息调制、信息解调方法及装置 | |
Hassan et al. | Design of soft viterbi algorithm decoder enhanced with non-transmittable codewords for storage media |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |