[发明专利]一种随机选择单个子信道短包隐蔽无线通信方法

说明书

一种随机选择单个子信道短包隐蔽无线通信方法，属于无线网络隐私信息安全传输技术领域。包括如下步骤：密钥交换与码本共享：在数据包传输之前，源节点与目的节点之间利用无线信道产生密钥，并利用密钥加密后共享隐私数据包编码的码本；信息编码：源节点利用其与目的节点共享的码本对待传输的隐私信息进行编码，表示源节点经过信道使用将隐私信息完整的发送出去；信息传输：源节点以最优发送功率在K个子信道中，随机选择一个子信道发送待传输的隐私信息；信息译码：目的节点在每一个传输周期利用其与源节点共享的码本译码。本发明在多信道系统中充分利用选定子信道的不确定性，来提高源节点和目的节点之间的隐蔽通信性能。

技术领域

本发明属于无线网络隐私信息安全传输技术领域，涉及一种随机选择单个子信道短包隐蔽无线通信方法。

背景技术

随着技术的快速发展，越来越多的机密和敏感数据(如健康记录、身份认证等)通过无线信道传输。澳大利亚网络调查的数据“Australian Cyberawareness Index 2019,”https://channellife.com.au/story/eset-releases-aus-tralian-cyberawareness-index-2019-results,Accessed:2019-12-13表明，接近94％的调查对象都在网上进行过金融交易，包括网上银行、支付账单和网上购物，这意味着在交换敏感和私人信息方面，人们更加依赖现代无线通信系统。由此可见，无线通信系统已经渗透到我们日常生活的方方面面，其安全性和隐私性也在我们的社会中占据了无可比拟的优先地位。但是，由于无线信道的开放特性(既可以被合法用户接收，也可以被非法用户接收)，无线传输数据的安全问题一直是业界研究的重点。传统上，业界通过技术手段保护数据内容，提高无线传输的安全性。然而近年来，随着无线设备的激增和计算技术的进步，通信安全受到了较大的挑战，特别是量子计算的突破，极大地提高了潜在对手可用的计算资源，从而提高了打破传统无线信息传输的安全技术的可能性。作为传统安全机制的一种有效补充，物理层安全技术利用无线信道的衰落特性保证了信息传输的安全性，实现了香农信息论意义下的绝对安全。值得指出的是，基于传统加密和基于物理层安全的信息安全传输机制仅仅保护信息的内容不被非法的窃听节点破译，更多关注于传输信息本身的安全性，却忽视了信息传输过程的不可检测性。实际上，窃听节点进行信息破译的基础是对信息传输行为的正确检测，因此，隐藏无线传输行为可以实现更强的安全性能。并且在某些特殊场景中，比如军事指挥等场景中，不仅信息的隐私性和完整性很重要，传输信息的行为和传输者位置本身也是不能被暴露的信息。一旦监测到信息传输过程的发生，监测者可能会采取诸如全频段大功率干扰，甚至是采用物理攻击等手段破坏信息传输过程。此时，保证信息传输行为不可检测对于保护用户隐私和信息传输安全具有重要意义。