本發(fā)明涉及隱蔽通信領(lǐng)域，尤其涉及一種隱蔽通信方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隱蔽通信是指通過隱藏通信內(nèi)容或行為，避免第三方察覺到通信存在或內(nèi)容傳輸?shù)囊环N通信方式。這種方式常用于軍事、情報、商業(yè)機(jī)密等需要高度保密和安全的場合。隱蔽通信的主要目的是隱藏通信的存在或內(nèi)容，確保除了通信雙方外，其他人無法感知到通信的發(fā)生。在隱蔽通信技術(shù)中，一個常見的方法是通過添加人工噪聲，增加外部監(jiān)聽者(典獄長)對通信行為的不確定性。這種方法通過將信息隱藏在人工噪聲中，使第三方難以察覺通信的存在或理解傳輸?shù)膬?nèi)容。例如，在無線電頻譜中隱藏通信信號，是實現(xiàn)隱蔽通信的一種方式。在物聯(lián)網(wǎng)(iot)場景中，設(shè)備間的通信可能涉及用戶隱私信息。使用隱蔽通信技術(shù)可以幫助保護(hù)這些信息在傳輸過程中不被竊取或泄露。此外，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的設(shè)備通信可能面臨惡意竊聽或攻擊，隱蔽通信技術(shù)可以增強(qiáng)設(shè)備間通信的隱蔽性，降低被攻擊者發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險，從而提高整個系統(tǒng)的安全性。

2、在隱蔽通信中，利用中繼節(jié)點(diǎn)可以增強(qiáng)通信的安全性和隱蔽性。中繼節(jié)點(diǎn)通過轉(zhuǎn)發(fā)和干擾信號，增加通信路徑的復(fù)雜度和難以被監(jiān)聽的程度。例如，發(fā)送用戶alice和合法接收用戶bob之間的直接通信可能容易被監(jiān)聽，但通過中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，可以隱藏他們之間的直接通信路徑，使監(jiān)聽者難以追蹤。中繼接收發(fā)送用戶alice的信息后，重新發(fā)送給bob，從而隱藏了直接通信的痕跡。此外，中繼還可以生成干擾信號，混淆監(jiān)聽者的接收，增加其對通信內(nèi)容的解析難度。

3、首先，已有的隱蔽通信的安全性能受限，合法用戶之間的隱蔽性能難以支撐實際場景下隱蔽通信的安全需求；其次，傳統(tǒng)方法過度依賴于對監(jiān)聽者信道的瞬時信道信息，而在實際應(yīng)用中，監(jiān)聽者的瞬時信道信息往往難以獲取或預(yù)測。再次，現(xiàn)有技術(shù)中過分追求安全性導(dǎo)致接收設(shè)備出信噪比過低，影響了整體的傳輸效率和通信質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供一種隱蔽通信方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，調(diào)整中繼的預(yù)編碼矩陣和調(diào)整發(fā)送設(shè)備的發(fā)送功率，最大化接收設(shè)備信噪比，從而提升信號的傳輸效率和整體通信質(zhì)量。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實施例的第一方面提供了一種隱蔽通信方法，包括：

3、對在隱蔽性約束和功率約束下最大化接收設(shè)備處接收信號信噪比的優(yōu)化問題進(jìn)行求解，得到預(yù)編碼矩陣和預(yù)發(fā)送功率；

4、調(diào)整發(fā)送設(shè)備往中繼設(shè)備發(fā)射發(fā)送信號的發(fā)送功率，使所述發(fā)送功率與所述預(yù)發(fā)送功率相等；

5、按照所述預(yù)編碼矩陣對所述發(fā)送信號進(jìn)行放大，得到放大信號；

6、將所述放大信號發(fā)送給接收設(shè)備。

7、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述對在隱蔽性約束和功率約束下最大化接收設(shè)備處接收信號信噪比的優(yōu)化問題進(jìn)行求解之前，包括：

8、根據(jù)監(jiān)測設(shè)備的檢測信號功率，確定所述監(jiān)測設(shè)備的誤警率和漏檢率；

9、根據(jù)所述誤警率和所述漏檢率，確定所述監(jiān)測設(shè)備的最小檢測出錯概率；

10、根據(jù)所述最小檢測出錯概率，確定隱蔽性約束；

11、根據(jù)中繼設(shè)備的設(shè)備信息，確定功率約束。

12、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述隱蔽性約束包括：

13、

14、t?ln?t-(t+1)ln(t+1)＝lnε；

15、

16、其中，是秩為1的半正定矩陣，nr是中繼設(shè)備的天線數(shù)目，是中繼設(shè)備在發(fā)送信號時的人工噪聲，是發(fā)送設(shè)備的最大發(fā)送功率，pa是發(fā)送設(shè)備的發(fā)送功率，ε是隱蔽性參數(shù)，是發(fā)送設(shè)備在中繼設(shè)備發(fā)送信號時的人工噪聲，是的非零特征矩陣，是t參數(shù)方程t?ln?t-(t+1)ln(t+1)＝lnε的解。

17、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述功率約束包括：

18、

19、rank(xi)＝1,i∈{1,2,…,nr}；

20、其中，和xi是秩為1的半正定矩陣，pa是發(fā)送設(shè)備的發(fā)送功率，tar是發(fā)送設(shè)備在發(fā)送信號時花費(fèi)的信號發(fā)送時間，nr是中繼設(shè)備的天線數(shù)目，是發(fā)送設(shè)備的最大發(fā)送功率，是中繼設(shè)備的最大發(fā)送功率，是中繼設(shè)備在發(fā)送設(shè)備發(fā)送信號時的人工噪聲。

21、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述對在隱蔽性約束和功率約束下最大化接收設(shè)備處接收信號信噪比的優(yōu)化問題進(jìn)行求解，得到預(yù)編碼矩陣和預(yù)發(fā)送功率，具體包括：

22、對在隱蔽性約束和功率約束下最大化接收設(shè)備處接收信號信噪比的優(yōu)化問題進(jìn)行dinkelbach變換，得到變換優(yōu)化問題；

23、根據(jù)所述變換優(yōu)化問題，確定固定變量和優(yōu)化變量；

24、進(jìn)行多次迭代，直至優(yōu)化變量的變化值小于預(yù)設(shè)閾值或者滿足迭代次數(shù)指標(biāo)，將所述變換優(yōu)化問題的解作為預(yù)編碼矩陣和預(yù)發(fā)送功率的值。

25、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述按照所述預(yù)編碼矩陣對所述發(fā)送信號進(jìn)行放大，得到放大信號之前，包括：

26、按照所述預(yù)編碼矩陣調(diào)整所述中繼設(shè)備的天線數(shù)量。

27、本技術(shù)實施例的第二方面提供了一種隱蔽通信裝置，包括：

28、問題求解模塊，用于對在隱蔽性約束和功率約束下最大化接收設(shè)備處接收信號信噪比的優(yōu)化問題進(jìn)行求解，得到預(yù)編碼矩陣和預(yù)發(fā)送功率；

29、功率調(diào)整模塊，用于調(diào)整發(fā)送設(shè)備往中繼設(shè)備發(fā)射發(fā)送信號的發(fā)送功率，使所述發(fā)送功率與所述預(yù)發(fā)送功率相等；

30、信號放大模塊，用于按照所述預(yù)編碼矩陣對所述發(fā)送信號進(jìn)行放大，得到放大信號；

31、信號發(fā)送模塊，用于將所述放大信號發(fā)送給接收設(shè)備。

32、在第二方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，還包括：

33、第一確定模塊，用于根據(jù)監(jiān)測設(shè)備的檢測信號功率，確定所述監(jiān)測設(shè)備的誤警率和漏檢率；

34、第二確定模塊，用于根據(jù)所述誤警率和所述漏檢率，確定所述監(jiān)測設(shè)備的最小檢測出錯概率；

35、第三確定模塊，用于根據(jù)所述最小檢測出錯概率，確定隱蔽性約束；

36、第四確定模塊，用于根據(jù)中繼設(shè)備的設(shè)備信息，確定功率約束。

37、本技術(shù)實施例的第三方面提供了一種終端設(shè)備，包括處理器和存儲器，所述存儲器用于存儲計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述的一種隱蔽通信方法。

38、本技術(shù)實施例的第四方面提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述的一種隱蔽通信方法。

39、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例提供一種隱蔽通信方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，采用對監(jiān)聽者信道統(tǒng)計分布信息的分析來設(shè)計隱蔽性約束和功率約束，減少了對難以預(yù)測或獲取的瞬時信道信息的依賴，提高了方法的實際應(yīng)用性和魯棒性。在優(yōu)化中繼預(yù)編碼矩陣和發(fā)送功率上，通過對隱蔽性約束和功率約束下最大化接收設(shè)備處接收信號信噪比的優(yōu)化問題求解，按照求解結(jié)果調(diào)整中繼設(shè)備的預(yù)編碼矩陣和調(diào)整發(fā)送設(shè)備的傳輸功率，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中未能最大化合法接收用戶信噪比的問題。這種優(yōu)化能夠顯著提升信號的傳輸效率和整體通信質(zhì)量，同時也進(jìn)一步增強(qiáng)了隱蔽通信的安全性。