基于扩维域能量弥散的隐蔽通信: 性能与方法

``信息安全是信息化社会国家安全的基石". 如果信息没有流动, 意味着信息无从应用, 理论上信息也就没有价值. 因此, 信息传输的安全是信息全生命周期安全链条中尤为重要的基础环节之一. 鉴于无线媒质固有的开放性特征和无线通信的普及度, 无线信息传输过程中的安全问题更成为了信息安全的焦点问题之一. 而在一些特殊应用场景中, 如刑事侦查、情报搜集等, 如何隐藏无线通信的行为就成为了其信息安全保护的首要问题. 随着侦收方电磁侦收硬件设备和数据处理技术的更新与迭代, 传统隐蔽通信的实现手段, 如直接序列扩频和跳频以及其组合等, 已不能满足当前复杂对抗电磁环境中迫切的无线隐蔽传输需求. 因此, 在前作{An扩维域隐蔽通信}中, 我们溯本正源, 回归无线通信本质, 突破频域能量弥散的局限性, 创新地提出了``基于扩维域能量弥散隐蔽通信”理论, 将无线电磁信号的能量弥散至时、频、空、码和极化等多个维域以显著提升侦收方的能量搜集难度, 从而有效降低无线传输信号被侦听方发现的概率. 受篇幅所限, 我们未能对扩维域能量弥散隐蔽传输系统的隐蔽性、可靠性以及设计方法作出详尽的描述. 为了弥缝旧憾, 本文首先对将能量弥散到时、频、空、码、极化域的无线隐蔽通信系统的发送、接收以及侦收模型进行了更加贴近工程实践的建模. 然后, 在此基础下, 推导了侦收方检测概率与接收方中断概率的近似解析表达式以研究扩维域能量弥散隐蔽通信系统的隐蔽性与可靠性这一内生矛盾. 接下来, 利用蒙特卡洛方法对系统隐蔽性能和中断性能进行仿真, 验证了所建立的侦收方检测概率与接收方中断概率数学模型的正确性. 最后, 根据前作提出的``基于扩维域能量弥散的隐蔽通信”理论以及本文建立的数学研究模型, 详尽地给出了能够指导工程实践的扩维域能量弥散隐蔽通信系统设计算法及实现步骤.