一种物理层隐写传输方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了物理层隐写传输方法及系统，应用于通信技术领域。在本实施例的方法中，在每次传输隐写信号时，信号的发送端都会在对载体信号进行信道编码后，确定隐写容量的上限，且生成随机序列使其指示第一隐藏信号在编码后的载体信号中的嵌入位置，然后根据生成序列将第一隐藏信号嵌入到载体信号中得到隐写信号，其中该第一隐藏信号的长度不能大于隐写容量的上限，最后发送端设置隐写信号中的传输标识并调制发送出去。这样本实施例中发送端动态地、自适应地调整每次嵌入到载体信号中的第一隐藏信号的最长长度，可以将需要传输的长度较长的第二隐藏信号分多次传输，使得隐写信号不容易被敌意监听端怀疑，从而提高了隐藏信号传输的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别涉及一种物理层隐写传输方法及系统。
技术介绍
发送端通过物理层的隐写技术，借助载体信号、隐写密钥和信道编码，可以在监听端能够获取一部分信息(比如接收信号、信道编码方式)的情况下将隐藏信号传输到接收端，且这个过程中监听端不会怀疑隐藏信号/信道的存在，从而不对隐藏信号进行攻击和修改，确保隐写信号传输过程中的安全性和稳健性。影响正常通信和隐秘通信的通信质量因素有很多，比如无线信道的变化，发送端采用的编码方式、信号调制方式，及隐藏信号的长度等，一旦通信出现较大异常，很容易引起监听端的怀疑，无法保证隐写方法的安全性。因此如何在通信过程中提高隐秘通信的安全性和稳健性，使得通信过程尽可能看不出异常，进而避开监听端的怀疑和攻击，是个比较重要的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种物理层隐写传输方法及系统，实现了动态地调整嵌入到载体信号中的第一隐藏信号的最长长度。本专利技术实施例提供一种物理层隐写传输方法，包括：对载体信号进行信道编码得到编码后的载体信号；确定嵌入到所述编码后的载体信号的隐藏信号的隐写容量的上限；生成随机序列，所述随机序列用于指示第一隐藏信号在所述编码后的载体信号中的嵌入位置；根据所述随机序列在所述编码后的载体信号中嵌入第一隐藏信号得到隐写信号，其中，所述第一隐藏信号的长度不大于所述隐写容量的上限；设置所述隐写信号的传输标识，将所述设置所述传输标识的隐写信号进行调制并发送，所述传输标识用于标识需要发送的第二隐藏信号是否传输完成。本专利技术实施例提供一种物理层隐写传输方法，包括：接收发送端传输的隐写信号；将所述隐写信号进行解调得到解调后的隐写信号，所述解调后的隐写信号包含嵌入到编码后的载体信号中的第一隐藏信号；生成随机序列，所述随机序列指示所述第一隐藏信号在编码后的载体信号中的嵌入位置；获取所述第一隐藏信号的位数；如果所述解调后的隐写信号中包括第二传输标识，所述第二传输标识用于标识需要传输的第二隐藏信号已传输完成，则根据第一隐藏信号的位数及随机序列从所述解调后的隐写信号中获取所述第一隐藏信号；将所述获取的第一隐藏信号，及之前获取的至少一个第三隐藏信号合并成所述第二隐藏信号。本专利技术实施例还提供一种物理层隐写传输装置，包括：编码单元，用于对载体信号进行信道编码得到编码后的载体信号；上限确定单元，用于确定嵌入到所述编码后的载体信号的隐藏信号的隐写容量的上限；序列生成单元，用于生成随机序列，所述随机序列用于指示第一隐藏信号在所述编码后的载体信号中的嵌入位置；隐写单元，用于根据所述序列生成单元生成的随机序列，在所述编码单元得到的编码后的载体信号中嵌入第一隐藏信号得到隐写信号，其中，所述第一隐藏信号的长度不大于所述上限确定单元确定的隐写容量的上限；传输单元，用于设置所述隐写单元得到的隐写信号的传输标识，将所述设置所述传输标识的隐写信号进行调制并发送，所述传输标识用于标识需要发送的第二隐藏信号是否传输完成。本专利技术实施例还提供一种物理层隐写传输装置，包括：接收单元，用于接收发送端传输的隐写信号；解调单元，用于将所述接收单元接收的隐写信号进行解调得到解调后的隐写信号，所述解调后的隐写信号包含嵌入到编码后的载体信号中的第一隐藏信号；生成单元，用于生成随机序列，所述随机序列指示所述第一隐藏信号在编码后的载体信号中的嵌入位置；信息获取单元，用于获取所述第一隐藏信号的位数；信号获取单元，用于如果所述解调单元得到的解调后的隐写信号中包括第二传输标识，所述第二传输标识用于标识需要传输的第二隐藏信号已传输完成，则根据所述信息获取单元获取的第一隐藏信号的位数及所述生成单元生成的随机序列从所述解调单元得到的解调后的隐写信号中获取所述第一隐藏信号；合并单元，用于将所述信号获取单元获取的第一隐藏信号，及之前获取的至少一个第三隐藏信号合并成所述第二隐藏信号。本专利技术实施例还提供一种信号传输系统，包括发送端和接收端，所述发送端包括：编码单元，用于对载体信号进行信道编码得到编码后的载体信号；上限确定单元，用于确定嵌入到所述编码后的载体信号的隐藏信号的隐写容量的上限；序列生成单元，用于生成随机序列，所述随机序列用于指示第一隐藏信号在所述编码后的载体信号中的嵌入位置；隐写单元，用于根据所述序列生成单元生成的随机序列，在所述编码单元得到的编码后的载体信号中嵌入第一隐藏信号得到隐写信号，其中，所述第一隐藏信号的长度不大于所述上限确定单元确定的隐写容量的上限；传输单元，用于设置所述隐写单元得到的隐写信号的传输标识，将所述设置所述传输标识的隐写信号进行调制并发送，所述传输标识用于标识需要发送的第二隐藏信号是否传输完成；所述接收端包括：接收单元，用于接收发送端传输的隐写信号；解调单元，用于将所述接收单元接收的隐写信号进行解调得到解调后的隐写信号，所述解调后的隐写信号包含嵌入到编码后的载体信号中的第一隐藏信号；生成单元，用于生成随机序列，所述随机序列指示所述第一隐藏信号在编码后的载体信号中的嵌入位置；信息获取单元，用于获取所述第一隐藏信号的位数；信号获取单元，用于如果所述解调单元得到的解调后的隐写信号中包括第二传输标识，所述第二传输标识用于标识需要传输的第二隐藏信号已传输完成，则根据所述信息获取单元获取的第一隐藏信号的位数及所述生成单元生成的随机序列从所述解调单元得到的解调后的隐写信号中获取所述第一隐藏信号；合并单元，用于将所述信号获取单元获取的第一隐藏信号，及之前获取的至少一个第三隐藏信号合并成所述第二隐藏信号。可见，在本实施例的方法中，在每次传输隐写信号时，信号的发送端都会在对载体信号进行信道编码后，确定隐写容量的上限，且生成随机序列使其指示第一隐藏信号在编码后的载体信号中的嵌入位置，然后根据随机序列将第一隐藏信号嵌入到载体信号中得到隐写信号，其中该第一隐藏信号的长度不能大于确定的隐写容量的上限，最后发送端设置隐写信号中的传输标识并调制发送出去。这样本实施例中采用发送端动态地、自适应地调整每次嵌入到载体信号中的第一隐藏信号的最长长度，可以将需要传输的长度较长的第二隐藏信号自适应地分为多个第一隐藏信号，并将这多个第一隐藏信号分别嵌入到载体信号中分次传输，且用传输标识来标识第二隐藏信号是否传输完成。使得第一隐藏信号的长度尽量不会影响到隐写信号的传输，且每一次隐写信号的传输过程中，无论是从对信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物理层隐写传输方法，其特征在于，包括：对载体信号进行信道编码得到编码后的载体信号；确定嵌入到所述编码后的载体信号的隐藏信号的隐写容量的上限；生成随机序列，所述随机序列用于指示第一隐藏信号在所述编码后的载体信号中的嵌入位置；根据所述随机序列在所述编码后的载体信号中嵌入第一隐藏信号得到隐写信号，其中，所述第一隐藏信号的长度不大于所述隐写容量的上限；设置所述隐写信号的传输标识，将所述设置所述传输标识的隐写信号进行调制并发送，所述传输标识用于标识需要发送的第二隐藏信号是否传输完成。

【技术特征摘要】
1.一种物理层隐写传输方法，其特征在于，包括：
对载体信号进行信道编码得到编码后的载体信号；
确定嵌入到所述编码后的载体信号的隐藏信号的隐写容量的上限；
生成随机序列，所述随机序列用于指示第一隐藏信号在所述编码后的载体信号中的嵌
入位置；
根据所述随机序列在所述编码后的载体信号中嵌入第一隐藏信号得到隐写信号，其
中，所述第一隐藏信号的长度不大于所述隐写容量的上限；
设置所述隐写信号的传输标识，将所述设置所述传输标识的隐写信号进行调制并发
送，所述传输标识用于标识需要发送的第二隐藏信号是否传输完成。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定嵌入到所述编码后的载体信号的隐
藏信号的隐写容量的上限，具体包括：
获取如下至少一个参数：信道编码的长度，信息位的长度，信号的调制阶数，与误码率
相关的参数，与误码数量相关的参数，信道的信噪比参数和所述传输标识的位数；
将所述至少一个参数的函数关系值作为所述隐写容量的上限。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述设置所述隐写信号的传输标识具体
包括：
如果所述第一隐藏信号的长度与发送端之前传输的至少一个第三隐藏信号的长度之
和小于所述第二隐藏信号的长度，在所述隐写信号的任意t个连续位置设置第一传输标识，
所述第一传输标识用于标识所述第二隐藏信号未传输完成；
如果所述第一隐藏信号为所述第二隐藏信号，或所述第一隐藏信号的长度与发送端之
前传输的至少一个第三隐藏信号的长度之和等于所述第二隐藏信号的长度，在所述隐写信
号的任意t个连续位置设置第二传输标识，所述第二传输标识用于标识所述第二隐藏信号
传输完成。
4.一种物理层隐写传输方法，其特征在于，包括：
接收发送端传输的隐写信号；
将所述隐写信号进行解调得到解调后的隐写信号，所述解调后的隐写信号包含嵌入到
编码后的载体信号中的第一隐藏信号；
生成随机序列，所述随机序列指示所述第一隐藏信号在编码后的载体信号中的嵌入位
置；
获取所述第一隐藏信号的位数；
根据第一隐藏信号的位数及随机序列从所述解调后的隐写信号中获取所述第一隐藏
信号；
如果所述解调后的隐写信号中包括第二传输标识，所述第二传输标识用于标识需要传
输的第二隐藏信号已传输完成，则将所述获取的第一隐藏信号，及之前获取的至少一个第
三隐藏信号合并成所述第二隐藏信号。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述解调后的隐写信号中包括第一传输标识，所述第一传输标识用于标识所述第
二隐藏信号未传输完成，则储存所述第一隐藏信号，等待接收另一隐写信号；
如果所述解调后的隐写信号的最后连续t位都为1，则所述解调后的隐写信号中包括所
述第二传输标识，如果所述解调后的隐写信号的最后连续t位都为0，则所述解调后的隐写
信号中包括所述第一传输标识。
6.一种物理层隐写传输装置，其特征在于，包括：
编码单元，用于对载体信号进行信道编码得到编码后的载体信号；
上限确定单元，用于确定嵌入到所述编码后的载体...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宁，张莉，黄继武，王晖，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44