[发明专利]一种基于联合正态随机过程的隐蔽通信方法

说明书

一种基于联合正态随机过程的隐蔽通信方法，隐蔽信息在物理层的隐藏方法包括以下步骤：1‑1生成一个高斯序列作为参考序列η₁，发送给合法接收方；1‑2如果隐蔽信息已经发送完毕，则结束；否则，生成一个与η₁独立的高斯序列ξ；根据隐蔽信息比特选择相关系数ρ；生成新的高斯序列η₂，并发送给合法接收方；1‑3η₂序列拷贝至η₁，再转到步骤1‑2；隐蔽信息在物理层的估计方法包括以下步骤：2‑1接收方接收到发送方发送的隐蔽信号λ₁；2‑2接收方接收到一个新的、相邻的隐蔽信号λ₂，计算λ₁、λ₂之间的相关系数；2‑3将相关系数的估计值通过一个判决器，得到发送方发送的隐蔽信息比特的估计值；2‑4λ₃序列拷贝至λ₁，再转到2‑2。本发明具有很强的隐蔽性。

技术领域

本发明涉及无线通信和信息安全技术领域，具体涉及一种基于联合正态分布的隐蔽通信方法。

背景技术

无线通信系统的广播特性使得数据在传输过程中容易遭到潜在的非法用户的截取。传统的基于密钥协议的保密方法都是假设窃听方的计算能力是收到限制的，这意味着随着超计算机的出现，破译密码是可能的。因此，基于密钥协议的保密方案已经面临淘汰，找出一种可行的替代方案迫在眉睫。

目前，有学者提出了基于信息论的物理层安全通信方案，这类方案为合法用户之间的通信提供了所谓的“绝对保密”。但是，这种方法只是阻止了非法用户窃取有效通信内容，非法用户还是能够检测到合法用户之间通信的信号，合法用户的通信的隐蔽性依旧无法得到保证。

为了弥补以上保密技术的缺陷，有学者提出一种利用服从对称alpha分布(SαS)的噪声来实现隐蔽通信的数字通信系统。隐蔽信息通过控制特征指数，使得发送的隐蔽信号具备与信道噪声相似的随机特性，非法用户无法区分噪声的来源，进而无法检测到合法用户之间的通信，因此，通信的安全性和隐蔽性同时得到了保证；合法的接收方收到隐蔽信号后，通过估计特征指数提取隐蔽信息。但是对于不同特征指数的SαS信号，其时域上的脉冲特性不同，这大大降低了合法用户之间通信的隐蔽性。

发明内容

为了克服已有通信方法的隐蔽性较差的不足，本发明提供了一种具有很强的隐蔽性的基于联合正态随机过程的隐蔽通信方法；利用高斯分布的噪声序列作为隐蔽信号来传输隐蔽信息，高斯噪声存在于实际的无线通信系统中，对于窃听方而言，很难区分收到的噪声是来源于背景噪声还是通信双方发射的隐蔽信号，因此具有很强的隐蔽性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于联合正态随机过程的隐蔽通信方法，包括隐蔽信息在物理层的隐藏方法和估计方法；所述隐蔽信息在物理层的隐藏方法包括以下步骤：

1-1:生成一个高斯序列作为参考序列，记为η₁，发送给合法接收方。

1-2:如果隐蔽信息已经发送完毕，则结束。否则，生成一个与η₁独立的高斯序列，记为ξ；根据隐蔽信息比特选择相关系数ρ；根据公式生成新的高斯序列η₂，并发送给合法接收方；

1-3:η₁←η₂，也即η₂序列拷贝至η₁，再转到步骤1-2；

所述隐蔽信息在物理层的估计方法包括以下步骤：

2-1:接收方接收到发送方发送的隐蔽信号λ₁；

2-2:接收方接收到一个新的、相邻的隐蔽信号λ₂，计算λ₁、λ₂之间的相关系数；