通信信號中的隱蔽信息傳輸機理研究

《通信信號中的隱蔽信息傳輸機理研究》是依託華中科技大學，由徐爭光擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：通信信號中的隱蔽信息傳輸機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：徐爭光
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

信息隱蔽傳輸技術一直是一個研究的熱門課題，但是大多數研究的載體是多媒體數位訊號，即數字水印技術。本項目則將研究的對象轉移到通信信號上，主要研究通信信號中的隱蔽信息傳輸技術，我們稱之為通信水印。多媒體數字水印系統性能主要由信號保真度來評價，但是衡量通信系統性能的主要指標是誤碼率，因此通信水印的隱蔽性和可靠性體現在原有通信信息和附加隱蔽信息的誤碼率指標上。本項目針對通信體制中常見的調製方式，通過建立通信水印的傳輸模型，分析信道容量；並設計通信水印的生成、嵌入和提取方案，搭建試驗驗證系統；最後對通信水印系統的隱蔽性和可靠性給出定量的評估指標，找出影響性能的主要參數，並以此為基礎對系統性能進行最佳化。本項目研究試圖揭示影響通信信號中隱蔽信息傳輸性能（即傳輸速率、隱蔽性和可靠性）的主要因素，建立通信水印傳輸理論，為通信信號中的隱蔽信息傳輸系統設計提供解決方案。

結題摘要

項目組成員通過三年的研究工作，對於通信信號中的隱蔽信息傳輸理論進行了深入研究，在理論分析和實驗測試方面都取得了一定的成果。在理論方面，通過引入數字水印中常用的Costa髒紙模型，開展了通信信號背景下的隱蔽信道容量研究，設計了水印編碼方案，完成了通信系統中載體和水印信號誤碼率的理論分析與仿真。理論分析和仿真結果表明，通過適當的設計隱蔽信息嵌入形式，可以在幾乎不影響載體誤碼率的情況下，實現水印信號的可靠傳輸，同時信道容量可以逼近香農信道容量。在實驗測試方面，通過USRP設備搭建了信號水印傳輸系統，在實驗室環境下實現了信號水印的可靠傳輸，驗證了通信信號中隱蔽信息傳輸的可行性。雖然該系統目前仍然處於實驗室原型研究階段，要將該方案套用到實際通信環境中，還需要進行持續深入的工作，但是我們的研究工作已經證明了通信信號中傳輸隱蔽信息是完全可行的。