物理层信息隐藏的性能值计算方法、装置及终端制造方法及图纸

本申请实施例提供一种物理层信息隐藏的性能值计算方法，用于判断通信系统在被第三方监测端监测下的隐藏性能，该通信系统系统包括信号发射端以及信号接收端，该方法包括以下步骤：获取信号发射端将隐秘信号嵌入到载体信号中时的第一失真度参数D1和第二失真度参数D2；获取所述隐秘信号被所述监测端检测到的概率值PD；根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数D2以及所述概率值PD获取该信号发射端与该信号接收端之间通信的安全容量C1；获取信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2；根据该安全容量C1以及该通信容量C2计算该通信系统的隐藏性能值。

【技术实现步骤摘要】
物理层信息隐藏的性能值计算方法、装置及终端
本申请涉及通信
，特别涉及一种物理层信息隐藏的性能值计算方法、装置及终端。
技术介绍
随着信息化社会的发展，信息在现代社会发挥着举足轻重的作用，但随之出现的信息安全隐患也让信息安全研究迫在眉睫。信息隐藏技术是信息安全研究领域的重要研究分支，它依托密码学、信号与图像处理、计算机科学等相关学科，在近几年取得了迅速的发展。信息隐藏技术，主要研究如何在不引起监听者怀疑的前提下，将秘密信息隐藏在可公开的载体信号上，并发给目标接收者，从而实现秘密信息的安全交换。对于物理层的信息隐藏系统而言，它们需要具备一些基本特性，包括不可感知和不可检测的安全性，以及稳定传输秘密信息的鲁棒性。现有文献中，对物理层信息隐藏系统的性能分析往往将系统的安全性和鲁棒性分割开，只是片面的地分析其中一个方面，缺乏一个系统的分析框架，这给公平地分析和比较不同的物理层信息隐藏算法带来了不便。目前对物理层信息隐藏系统的安全性分析主要研究所采用的信息隐藏策略在载体满足一定失真限制的条件下能够嵌入载体的最大负载量，其在一定程度上忽略了监听方对隐蔽通信的检测问题，从而使系统的安全性分析存在不严谨的漏洞。而在对于物理层信息隐藏系统的鲁棒性分析中，主要从误码率的角度进行分析，以误码率作为衡量指标，从而难以与衡量系统安全性的容量指标相结合，这也是造成现有文献无法全面衡量物理层信息隐藏系统性能的原因。
技术实现思路
本申请实施例提供一种物理层信息隐藏的性能值计算方法、装置及终端，可以提高物理层信息隐藏的性能值计算的准确性。本申请实施例提供一种物理层信息隐藏的性能值计算方法，用于判断交互系统在被监测端监测下的隐藏性能，该交互系统包括信号发射端以及信号接收端，该方法包括以下步骤：获取信号发射端将隐秘信号嵌入到载体信号中时的第一失真度参数D1和第二失真度参数D2；获取所述隐秘信号被所述监测端检测到的概率值PD；根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数D2以及所述概率值PD获取该信号发射端与该信号接收端之间通信的安全容量C1；获取信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2；根据该安全容量C1以及该通信容量C2计算该交互系统的隐藏性能值。在本专利技术所述的物理层信息隐藏的性能值计算方法中，所述根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数D2以及所述概率值PD获取该信号发射端与该信号接收端之间通信的安全容量C1的步骤包括：根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数、所述概率值PD并采用以下公式计算该信号接收端之间通信的安全容量C1：当D1≤0.5，且PD≤0.5时，C1＝H(D1*D2)-H(D2)，D1*D2＝D1(1-D2)+D2(1-D1)；当D1>0.5，且PD≤0.5时，C1＝1-H(D2)；当PD>0.5时，C1＝0；其中，H(X)为熵函数，该X为D1*D2或D2。在本专利技术所述的物理层信息隐藏的性能值计算方法中，所述获取所述隐秘信号被所述监测端检测到的概率值PD的步骤包括：根据以下公式计算所述概率值PD：其中，该L为每块载体信号的长度，LR是嵌入到每块载体信号上的隐秘信号的长度，γe是Eve的信噪比，θ0是一个最优阈值，其表达式由下式决定：其中，εPFA为虚警概率的上限。在本专利技术所述的物理层信息隐藏的性能值计算方法中，所述获取信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2的步骤包括：根据以下公式计算信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2：C2＝1+(1-Pm)Log2(1-Pm)+PmLog(Pm)，其中，Pm为隐秘信号的误码率。在本专利技术所述的物理层信息隐藏的性能值计算方法中，所述根据该安全容量C1以及该通信容量C2计算该交互系统的隐藏性能值的步骤包括：根据公式C＝C1C2计算该交互系统的隐藏性能值。一种物理层信息隐藏的性能值计算装置，用于判断交互系统在被第三方监测端监测下的隐藏性能，该交互系统系统包括信号发射端以及信号接收端，其特征在于，该装置包括第一获取模块，用于获取信号发射端将隐秘信号嵌入到载体信号中时的第一失真度参数D1和第二失真度参数D2；第二获取模块，用于获取所述隐秘信号被所述监测端检测到的概率值PD；第三获取模块，用于根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数D2以及所述概率值PD获取该信号发射端与该信号接收端之间通信的安全容量C1；第四获取模块，用于获取信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2；计算模块，用于根据该安全容量C1以及该通信容量C2计算该交互系统的隐藏性能值。在本专利技术所述的物理层信息隐藏的性能值计算装置法中，所述第三获取模块用于：根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数、所述概率值PD并采用以下公式计算该信号接收端之间通信的安全容量C1：当D1≤0.5，且PD≤0.5时，C1＝H(D1*D2)-H(D2)，D1*D2＝D1(1-D2)+D2(1-D1)；当D1>0.5，且PD≤0.5时，C1＝1-H(D2)；当PD>0.5时，C1＝0；其中，H(X)为熵函数，该X为D1*D2或D2。在本专利技术所述的物理层信息隐藏的性能值计算装置法中所述第二获取模块用于：根据以下公式计算所述概率值PD：其中，该L为每块载体信号的长度，LR是嵌入到每块载体信号上的隐秘信号的长度，γe是Eve的信噪比，θ0是一个最优阈值，其表达式由下式决定：其中，εPFA为虚警概率的上限。一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述任一项所述的方法。一种终端，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行上述任一项所述的方法。由上可知，本专利技术通过获取信号发射端将隐秘信号嵌入到载体信号中时的第一失真度参数D1；获取所述隐秘信号被所述监测端检测到的概率值PD；根据第一失真度参数D1以及所述概率值PD获取该信号发射端与该信号接收端之间通信的安全容量C1；获取信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2；根据该安全容量C1以及该通信容量C2计算该交互系统的隐藏性能值，具有提高准确度的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术所涉及的信号发射端、信号接收端以及信号监测端之间的场景交互图。图2是本专利技术实施例提供的物理层信息隐藏的性能值计算方法的流程示意图。图3是本申请实施例提供的物理层信息隐藏的性能值计算装置的结构示意图。图4是本申请实施例提供的终端的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。本申请的说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物理层信息隐藏的性能值计算方法，用于判断通信系统在被第三方监测端监测下的隐藏性能，该交互系统系统包括信号发射端以及信号接收端，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取信号发射端将隐秘信号嵌入到载体信号中时的第一失真度参数D1和第二失真度参数D2；获取所述隐秘信号被所述监测端检测到的概率值PD；根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数D2以及所述概率值PD获取该信号发射端与该信号接收端之间通信的安全容量C1；获取信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2；根据该安全容量C1以及该通信容量C2计算该交互系统的隐藏性能值。

【技术特征摘要】
1.一种物理层信息隐藏的性能值计算方法，用于判断通信系统在被第三方监测端监测下的隐藏性能，该交互系统系统包括信号发射端以及信号接收端，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取信号发射端将隐秘信号嵌入到载体信号中时的第一失真度参数D1和第二失真度参数D2；获取所述隐秘信号被所述监测端检测到的概率值PD；根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数D2以及所述概率值PD获取该信号发射端与该信号接收端之间通信的安全容量C1；获取信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2；根据该安全容量C1以及该通信容量C2计算该交互系统的隐藏性能值。2.根据权利要求1所述的物理层信息隐藏的性能值计算方法，其特征在于，所述根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数D2以及所述概率值PD获取该信号发射端与该信号接收端之间通信的安全容量C1的步骤包括：根据所述第一失真度参数D1、所述第二失真度参数、所述概率值PD并采用以下公式计算该信号接收端之间通信的安全容量C1：当D1≤0.5，且PD≤0.5时，C1＝H(D1*D2)-H(D2)，D1*D2＝D1(1-D2)+D2(1-D1)；当D1>0.5，且PD≤0.5时，C1＝1-H(D2)；当PD>0.5时，C1＝0；其中，H(X)为熵函数，该X为D1*D2或D2。3.根据权利要求1所述的物理层信息隐藏的性能值计算方法，所述获取所述隐秘信号被所述监测端检测到的概率值PD的步骤包括：根据以下公式计算所述概率值PD：其中，该L为每块载体信号的长度，LR是嵌入到每块载体信号上的隐秘信号的长度，γe是Eve的信噪比，θ0是一个最优阈值，其表达式由下式决定：其中，εPFA为虚警概率的上限。4.根据权利要求1所述的物理层信息隐藏的性能值计算方法，其特征在于，所述获取信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2的步骤包括：根据以下公式计算信号发射端与信号接收端之间的可传输的隐秘信号的通信容量C2：C2＝1+(1-Pm)Log2(1-Pm)+PmLog(Pm)，其中，Pm为隐秘信号的误码率。5.根据权利要求1所述的物理层信息隐藏的性能值计算方法，其特征在于...

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