本書針對無線隱蔽通信中的噪聲調(diào)制與檢測技術(shù)進行了介紹,內(nèi)容涵蓋了無線隱蔽通信中的通信模型、調(diào)制方法以及檢測方法。全書共兩部分,合計12章。第一部分聚焦無線隱蔽通信調(diào)制技術(shù),對應(yīng)章節(jié)為第1章至第6章。第1章對無線隱蔽通信技術(shù)進行了概述;第2章介紹了典型星座圖調(diào)制類無線隱蔽通信方法;第3章介紹了面向隱蔽性增強的無線隱蔽通信改進方法;第4章介紹了面向可靠性增強的無線隱蔽通信改進方法;第5章介紹了MIMO場景中的星座圖調(diào)制類無線隱蔽通信方法;第6章介紹了多播場景中的無線隱蔽通信方法。第二部分聚焦無線隱蔽通信檢測技術(shù),對應(yīng)章節(jié)為第7章至第12章。第7章對無線隱蔽通信檢測技術(shù)進行了概述;第8章介紹了基于幅值、相位統(tǒng)計分布的無線隱蔽通信檢測方法;第9章介紹了基于自相關(guān)特性的無線隱蔽通信檢測方法;第10章介紹了基于圖像表征深度學(xué)習(xí)的無線隱蔽通信檢測方法;第11章介紹了基于多偵測天線聯(lián)合分析的無線隱蔽通信檢測方法;第12章介紹了MIMO場景下的無線隱蔽通信檢測方法。
結(jié)合國際學(xué)術(shù)前沿,如無線通信安 全、信息安 全、星座調(diào)制等,系統(tǒng)梳理和闡述了無線隱蔽通信調(diào)制和檢測理論和技術(shù)的發(fā)展,并進行了深入、系統(tǒng)的研究;
結(jié)合工程應(yīng)用的需求,書中的研究理論和方法是作者多年工程實踐的總結(jié),闡述的無線隱蔽通信調(diào)制和檢測算法可以應(yīng)用于工程開發(fā);
結(jié)合相關(guān)學(xué)術(shù)研究的需求,本書中的理論和方法具有可二次開發(fā)和研究的價值,可滿足相關(guān)學(xué) 者或工程師的學(xué)術(shù)研究需求。
劉光杰
南京信息工程大學(xué)電子與信息工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、副院長,長期從事網(wǎng)絡(luò)與通信安 全方面的教學(xué)和研究工作,現(xiàn)為江蘇省計算機學(xué)會工控安 全專委會副主任、中國電子學(xué)會通信學(xué)分會通信與信息安 全專委會委員、中國圖像圖形學(xué)會數(shù)字媒體取證與安 全委員會委員、全 國信息安 全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會WG5工作組成員、工 信 部區(qū)塊鏈與數(shù)據(jù)安 全重點實驗室專 家會委員、江蘇省系統(tǒng)工程學(xué)會理事等,是國內(nèi)外多個期刊和學(xué)術(shù)會議的審稿人。研制的網(wǎng)絡(luò)隱蔽信道檢測系統(tǒng)在108工程上得到了成功應(yīng)用;研制的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備指紋庫、移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用指紋庫、特網(wǎng)數(shù)據(jù)特征等模塊成功應(yīng)用于某國家互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng);研制的加密流量檢測,與加密跳板節(jié)點分析的相應(yīng)技術(shù)成功應(yīng)用于國家國際口流量數(shù)據(jù)管控;研制的工控網(wǎng)絡(luò)安 全態(tài)勢感知系統(tǒng),在航天、船舶等工業(yè)控制領(lǐng)域均有應(yīng)用。近年來,在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和國際學(xué)術(shù)會議上發(fā)表論文120余篇,其中SCI、EI檢索60余篇,授權(quán)發(fā)明專利12項,獲國防科技進步一等獎、江蘇省教學(xué)成果二等家各一項。近年來作為項目負責(zé)人,負責(zé)了國家重點研發(fā)計劃課題、國家242信息安 全專項、國家科技支撐計劃子課題、國家軍口863計劃、國家自然科學(xué)基金面上項目、軍口預(yù)研課題和若干國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安 全業(yè)務(wù)部門的研究課題,并為國家安 全相關(guān)業(yè)務(wù)部門長期提供技術(shù)咨詢服務(wù)。
第 1 章 無線隱蔽通信技術(shù)概述
1.1 無線隱蔽通信技術(shù)的起源
1.2 無線隱蔽通信協(xié)議和調(diào)制方法的分類
1.2.1 無線隱蔽通信協(xié)議分類
1.2.2 無線隱蔽通信調(diào)制方法分類
1.3 無線隱蔽通信的一般模型
1.3.1 系統(tǒng)模型
1.3.2 性能要素
第 2 章 星座圖調(diào)制類無線隱蔽通信模型
2.1 星座圖調(diào)制類無線隱蔽通信的一般模型
2.2 單一星座點調(diào)制類無線隱蔽通信模型
2.3 多星座點聯(lián)合調(diào)制類無線隱蔽通信模型
2.4 多播場景下的星座圖調(diào)制類無線隱蔽通信模型
2.4.1 系統(tǒng)模型
2.4.2 性能指標(biāo)
2.4.3 現(xiàn)有多址接入技術(shù)在多播場景中的應(yīng)用
2.5 MIMO 場景下的星座圖調(diào)制類無線隱蔽通信模型
2.5.1 系統(tǒng)模型
2.5.2 性能指標(biāo)
2.5.3 現(xiàn)有方法
第 3 章 高隱蔽星座圖調(diào)制方法
3.1 基于分布匹配的星座圖調(diào)制方法
3.2 基于模型擬合的星座圖調(diào)制方法
3.3 理想 AWGN 信道下的無線隱蔽通信可靠性分析
3.4 仿真與驗證
3.4.1 仿真設(shè)置
3.4.2 抗檢測性
3.4.3 可靠性
第 4 章 高可靠星座圖調(diào)制方法
4.1 星座圖模擬混沌擾動調(diào)制方法
4.1.1 基于抖動模擬混沌編碼的擾動調(diào)制
4.1.2 基于抖動模擬混沌譯碼的解調(diào)
4.1.3 理想 AWGN 信道下模擬混沌碼字符號錯誤率分析
4.2 星座圖分區(qū)調(diào)制方法
4.2.1 基于鏡像分區(qū)的隱秘信息調(diào)制
4.2.2 基于鏡像載密解調(diào)星座圖的隱秘信息解調(diào)
4.2.3 理想 AWGN 信道下無線隱蔽通信信道可靠性分析
4.3 仿真與驗證
4.3.1 基于星座圖擾動調(diào)制的無線隱蔽通信信道
4.3.2 基于星座圖分區(qū)調(diào)制的無線隱蔽通信信道
第 5 章 MIMO 場景星座圖調(diào)制方法
5.1 基于預(yù)編碼的 MIMO 無線隱蔽通信調(diào)制方法
5.1.1 基于預(yù)編碼的人工噪聲調(diào)制
5.1.2 接收方載密信號恢復(fù)與隱秘信息解調(diào)
5.2 基于信道狀態(tài)信息抖動的 MIMO 無線隱蔽通信調(diào)制方法
5.2.1 人工噪聲調(diào)制解調(diào)
5.2.2 信道狀態(tài)信息抖動與檢測方復(fù)合殘差信號提取
5.3 仿真與驗證
5.3.1 仿真設(shè)置
5.3.2 抗檢測性
5.3.3 可靠性
第 6 章 多播場景星座圖調(diào)制方法
6.1 基于正交頻分多址接入的多播無線隱蔽通信調(diào)制方法
6.1.1 子載波信道分配
6.1.2 人工噪聲調(diào)制與解調(diào)
6.2 基于差分非正交多址接入的多播無線隱蔽通信調(diào)制方法
6.2.1 發(fā)送方人工噪聲功率分配與調(diào)制
6.2.2 各接收方隱秘信息解調(diào)
6.3 仿真結(jié)果與分析
6.3.1 可靠性
6.3.2 抗檢測性
第 7 章 無線隱蔽通信檢測技術(shù)概述
7.1 無線隱蔽通信檢測技術(shù)分類
7.1.1 鏈路層無線隱蔽通信信道檢測技術(shù)
7.1.2 編碼調(diào)制類無線隱蔽通信信道檢測技術(shù)
7.1.3 OFDM 調(diào)制類無線隱蔽通信信道檢測技術(shù)
7.1.4 星座點調(diào)制類無線隱蔽通信信道檢測技術(shù)
7.2 無線隱蔽通信調(diào)制信號的檢測模型
7.2.1 單天線檢測模型
7.2.2 多天線檢測模型
第 8 章 基于統(tǒng)計分布的無線隱蔽通信信號檢測方法
8.1 正常通信與隱蔽通信殘差信號幅值-相位分布的理論分析
8.1.1 正常通信殘差信號的幅值-相位概率密度函數(shù)
8.1.2 隱蔽通信信道殘差信號的幅值-相位概率密度函數(shù)
8.2 基于分布差異量化回歸的檢測方法
8.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
8.2.2 特征提取
8.2.3 分類器訓(xùn)練與檢測
8.3 仿真與驗證
8.3.1 仿真實驗
8.3.2 軟件無線電平臺試驗
第 9 章 基于自相關(guān)特性的無線隱蔽通信信號檢測方法
9.1 理想信道模型下均衡殘差信號的平方自相關(guān)性分析
9.1.1 加性高斯白噪聲信道模型下均衡殘差信號的平方自相關(guān)分析
9.1.2 瑞利衰落信道模型下均衡殘差信號的平方自相關(guān)分析
9.2 均衡殘差信號自相關(guān)性檢測方法
9.3 仿真與驗證
9.3.1 對不同碼元長度隱蔽通信信道的檢測結(jié)果
9.3.2 對不同相關(guān)系數(shù)隱蔽通信信道的檢測結(jié)果
9.3.3 對不同相對信噪比隱蔽通信信道的檢測結(jié)果
第 10 章 基于深度學(xué)習(xí)的無線隱蔽通信信號檢測方法
10.1 無線通信信號的圖像表征
10.1.1 信號預(yù)處理
10.1.2 灰度圖生成
10.2 基于雙通道卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線隱蔽通信信號檢測
10.3 仿真與驗證
10.3.1 仿真實驗
10.3.2 軟件無線電平臺試驗
第 11 章 基于多偵測天線的隱蔽通信信號檢測方法
11.1 多偵測天線捕獲信號的相關(guān)性分析
11.1.1 正常通信殘差信號相關(guān)性分析
11.1.2 隱蔽通信信道殘差信號相關(guān)性分析
11.2 針對多偵測天線的無線隱蔽通信檢測方法
11.3 仿真與驗證
11.3.1 仿真設(shè)置
11.3.2 仿真結(jié)果分析
第 12 章 MIMO 場景無線隱蔽通信信號檢測方法
12.1 MIMO 場景下誤差信號的自相關(guān)矩陣定義
12.1.1 誤差信號矩陣
12.1.2 自相關(guān)矩陣
12.2 不同模式 MIMO 無線隱蔽通信信號的自相關(guān)性分析
12.2.1 常規(guī)模式下的自相關(guān)性分析
12.2.2 自適應(yīng)模式下的自相關(guān)性分析
12.3 基于自相關(guān)性度量的 MIMO 無線隱蔽通信信號檢測
12.4 仿真結(jié)果與分析
參考文獻