一种新型隐秘通信设备、系统及方法技术方案

本申请涉及隐秘通信领域，具体公开了一种新型隐秘通信设备及方法。通信系统包括发射端和接收端；发射端包括发射端口、脉冲压缩混响室和发射天线，发射端口向脉冲压缩混响室输入窄脉冲信号，脉冲压缩混响室将窄脉冲信号转换为长脉冲信号，发射天线发射长脉冲信号；接收端包括接收天线、脉冲压缩混响室和接收端口，接收天线向脉冲压缩混响室输入长脉冲信号，脉冲压缩混响室将长脉冲信号转换为窄脉冲信号，接收端口接收窄脉冲信号；发射端与接收端的脉冲压缩混响室的多径散射特性相同，其与窄脉冲信号和长脉冲信号在相位、频率上的对应关系相关。本方案具有物理层面的不可破解性和不可探测性，保障通信过程的隐秘性，降低有效信息被截获的可能性。截获的可能性。截获的可能性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型隐秘通信设备、系统及方法


[0001]本申请涉及隐秘通信的
，特别是一种新型隐秘通信设备、系统及方法。

技术介绍

[0002]通信安全是构建通信环境过程中重要的一环，而通信行为的获取与捕获是通信任务泄密的开端。无论后续通过任何加密方法对通信过程进行保护，都存在一定概率造成信息被窃取、截获、破解。因此对通信行为进行隐藏，使得窃密者无法窃取、截获、破解通信信号，将会大大增强通信安全性，保证通信过程安全可靠。相比于传统信息加密、信息隐藏等方法，隐秘通信能够隐藏通信信号，无法被第三方进行截获、感知，不存在传统信息安全方法中传输加密信息被截获的风险，也就不存在加密信息被破解的隐患。
[0003]目前已开展研究的隐秘通信技术，主要分为信道层面的隐秘通信和物理层面的隐秘通信。其中信道层面的隐秘通信是指通过利用相关技术方法来将通信信号嵌入到合法信道中进行秘密传输的过程，通常利用信号叠加、调制等方式，将调制信号融入到背景信号当中，再利用对应解调方法在接收端进行信号解调，从而实现隐秘通信。而物理层面的隐秘通信一般利用物理器件的固定特性，在收发两端的方位固定的情况下进行点对点通信，在此过程中采用物理器件来进行有关条件约束，从而保证实现隐秘通信。对于信道层面的隐秘通信而言，其优点在于易于操作、方法简单且普适性强，但其缺点在于存在一定风险概率被非法监听者截获获取通信行为，即无法完全保证通信行为的不可探测性。对于物理层面的隐秘通信而言，其优点在于隐秘性强、完全不可探测，但缺点在于操作繁琐、适应性弱、系统构建复杂，并且使用条件过于苛刻、固定，灵活机动能力无法保证。
[0004]本专利技术提出的隐秘通信方法是结合了两种典型隐秘通信方法特点的一种新型隐秘通信方法，其通过物理器件的非线性特性对信号进行信号调制，使得通信信号具有类似背景噪声信号的无规律特性，并将调制后的传输信号嵌入隐藏在合法信道的背景噪声当中，从而完成隐秘传输。在接收端利用相同形式的物理器件将传输信号从背景噪声中提取、滤波、解码出来得到通信信号获取传输信息。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种新型隐秘通信设备、系统及方法，目的是使有效信息被截获可能性大幅度降低。
[0006]第一方面，提供了通信设备，包括第一发射端口、脉冲压缩混响室和发射天线；所述第一发射端口用于向所述脉冲压缩混响室输入第一窄脉冲信号，所述脉冲压缩混响室用于将所述第一窄脉冲信号转换为长脉冲信号，所述脉冲压缩混响室的多径散射特性与所述第一窄脉冲信号和所述长脉冲信号在相位、频率上的对应关系相关，所述发射天线用于发射来自所述脉冲压缩混响室的信号。
[0007]与现有技术相比，本申请提供的方案至少包括以下有益技术效果：
[0008]发射端利用特殊设计的物理器件的非线性特性对发射信号进行调制编码，形成一
种类似背景噪声的无承载显性信息的传输信号，即信号本身不承载显性信息(频率、相位、频谱等)，通过将该信号嵌入背景噪声中进行发射从而实现隐秘通信传输，因此在传输过程中传输信号也是不承载任何显性信息的。由于采用物理器件的非线性特性进行信号的调制、解调，本方案不但具有信道层面灵活、便捷的特性，同时具有物理层面的不可破解性和完全不可探测性，能够有效保障通信过程的隐秘性，使得有效信息被截获可能性大幅度降低。
[0009]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述脉冲压缩混响室的内腔呈长方体结构，所述脉冲压缩混响室的内壁涂覆有银镀层。
[0010]通过合理设置脉冲压缩混响室的内腔结构、内壁材料，可以调整脉冲压缩混响室的多径散射特性。
[0011]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述脉冲压缩混响室内壁的表面粗糙度小于0.5μm。
[0012]提高脉冲压缩混响室的内壁表面粗糙度，有利于减小对有效信号的吸收率，增大脉冲压缩混响室的信噪比。
[0013]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述通信设备还包括第二发射端口，所述第二发射端口用于向所述脉冲压缩混响室输入第二窄脉冲信号，所述第二窄脉冲信号与所述第一窄脉冲信号具有非相干性，所述脉冲压缩混响室还用于将所述第二窄脉冲信号转换为长脉冲信号，所述脉冲压缩混响室的多径散射特性与所述第二窄脉冲信号和所述长脉冲信号在相位、频率上的对应关系相关。
[0014]当数据交互量相对较大时，发射端可以通过多个发射端口发射数据，以提高数据交互效率。
[0015]第二方面，提供了一种通信设备，包括接收天线、脉冲压缩混响室和第一接收端口；所述接收天线用于向所述脉冲压缩混响室输入长脉冲信号，所述脉冲压缩混响室用于将所述长脉冲信号转换为窄脉冲信号，所述脉冲压缩混响室的多径散射特性与所述窄脉冲信号和所述长脉冲信号在相位、频率上的对应关系相关，所述第一接收端口用于接收所述窄脉冲信号。
[0016]接收端再利用同一规格的物理器件的非线性特性对接收的背景信号进行响应处理实现滤波、解调，得到承载信息的窄脉冲传输信号。由于物理器件具有唯一对应的特性，且具备频选、滤波的特点，因此能够对接收到的背景信号进行滤波、解调，将接受的背景信号转换为承载显性信息的窄脉冲信号。由于采用物理器件的非线性特性进行信号的调制、解调，本方案不但具有信道层面灵活、便捷的特性，同时具有物理层面的不可破解性和完全不可探测性，能够有效保障通信过程的隐秘性，使得有效信息被截获可能性大幅度降低。
[0017]结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述脉冲压缩混响室的内腔呈长方体结构，所述脉冲压缩混响室的内壁涂覆有银镀层。
[0018]结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述脉冲压缩混响室内壁的表面粗糙度小于0.5μm。
[0019]结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述脉冲压缩混响室输出的窄脉冲信号包括第一窄脉冲信号和第二窄脉冲信号，所述第一窄脉冲信号和第二窄脉冲信号具有非相干性；
[0020]所述第一所述通信设备还包括频选器和第二接收端口，所述频选器连接在所述脉冲压缩混响室和所述第一接收端口之间，且所述频选器连接在所述脉冲压缩混响室和所述第二接收端口之间，所述频选器用于将所述第一窄脉冲信号输入至所述第一接收端口，将所述第二窄脉冲信号输入至所述第二接收端口。
[0021]当数据交互量相对较大时，接收端可以通过多个接收端口接收数据，以提高数据交互效率。
[0022]第三方面，提供了一种通信系统，包括发射端和接收端，所述发射端为如上述第一方面中的任意一种实现方式中所述的通信设备，所述接收端为如上述第二方面中的任意一种实现方式中所述的通信设备，其中，所述发射端的脉冲压缩混响室的多径散射特性与所述接收端的脉冲压缩混响室的多径散射特性相同。
[0023]第四方面，提供了一种通信方法，所述方法应用于如上述第一方面中的任意一种实现方式中所述的通信设备，所述方法包括：
[0024]向接收端发送指示信息，所述指示信息用于指示目标相位；
[0025]通过所述脉冲压缩混响室，将窄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通信设备，其特征在于，包括第一发射端口、脉冲压缩混响室和发射天线；所述第一发射端口用于向所述脉冲压缩混响室输入第一窄脉冲信号，所述脉冲压缩混响室用于将所述第一窄脉冲信号转换为长脉冲信号，所述脉冲压缩混响室的多径散射特性与所述第一窄脉冲信号和所述长脉冲信号在相位、频率上的对应关系相关，所述发射天线用于发射来自所述脉冲压缩混响室的信号。2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述脉冲压缩混响室的内腔呈长方体结构，所述脉冲压缩混响室的内壁涂覆有银镀层。3.根据权利要求2所述的通信设备，其特征在于，所述脉冲压缩混响室内壁的表面粗糙度小于0.5μm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括第二发射端口，所述第二发射端口用于向所述脉冲压缩混响室输入第二窄脉冲信号，所述第二窄脉冲信号与所述第一窄脉冲信号具有非相干性，所述脉冲压缩混响室还用于将所述第二窄脉冲信号转换为长脉冲信号，所述脉冲压缩混响室的多径散射特性与所述第二窄脉冲信号和所述长脉冲信号在相位、频率上的对应关系相关。5.一种通信设备，其特征在于，包括接收天线、脉冲压缩混响室和第一接收端口；所述接收天线用于向所述脉冲压缩混响室输入长脉冲信号，所述脉冲压缩混响室用于将所述长脉冲信号转换为窄脉冲信号，所述脉冲压缩混响室的多径散射特性与所述窄脉冲信号和所述长脉冲信号在相位、频率上的对应关系相关，所述第一接收端口用于接收所述窄脉冲信号。6.根据权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述脉冲压缩混响室的内腔呈长方体结构，所述脉冲压缩混响室的内壁涂覆有...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟畅，方进勇，吴江牛，黄惠军，王效顺，赵成仁，李立，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：