包括没有清楚地列出的或对于运 些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0056] 本发明实施例提供一种物理层隐写传输方法，主要是信号的发送端所所执行的方 法，流程图如图1所示，包括：
[0057] 步骤101，对载体信号进行信道编码得到编码后的载体信号，其中，载体信号可W 是文本信号等。
[0058] 可W理解，信道编码可W看成是将信号星座图上的点嵌入到更高维的信号空间 中，通过汉明码、BC曲马、卷积码或块编码等编码技术将信号点嵌入到更高维信号空间后，点 与点之间的距离增加，可W提供对应的检错和纠错能力。具体地，发送端将按照确定好的编 码方式(比如块编码等)对载体信号进行信道编码。
[0059] 例如图2所示，按照块编码的编码方式得到的编码后的载体信号是一串二进制信 号，具体可W分为多个块，每个块为一个长度为n>k的信息，称之为编码比特，进一步地，每 个块包含k个信息位，在信息位后紧跟着(n-k)位校验位，表示为Cb(n，k)。
[0060] 步骤102,确定嵌入到编码后的载体信号的隐藏信号的隐写容量的上限，记为Mmax。 运里隐写容量的上限即最大长度。
[0061] 具体地，发送端在获取该隐写容量的上限时，可W先获取如下至少一个参数:信道 编码的长度n，信息位的长度k，信号的调制阶数M，与误码率相关的参数5,与误码数量相关 的参数A，信道的信噪比（Signal Noise Ratio,SNR)参数丫及传输标识的位数化等;然后将 该至少一个参数的函数关系值作为该隐写容量的上限，比如Mmax = f(丫，n，k，np，M，S，A)。
[0062] 其中，上述SNR参数、误码率相关的参数及与误码数量相关的参数具体是发送端对 发送端到接收端的信道特性进行探测后得到探测结果，然后根据探测结果估计信道参数的 过程中得到的；信道编码的长度是上述步骤101中进行编码时所用的参数，信息位的长度是 编码后得到的参数;信号的调制阶数是步骤105中传输隐写信号时调制隐写信号所用的参 数;传输标识的位数是步骤104中设置传输标识时所用的参数。
[0063] 步骤103,生成随机序列，该随机序列用于指示第一隐藏信号在编码后的载体信号 中的嵌入位置。
[0064] 具体地，在生成随机序列时，发送端的伪随机序列生成器可W利用根密钥生成长 度与编码后的载体信号长度一致的二进制序列，具体地，如果生成的二进制序列中某一位 置的二进制码为"r时，则编码后的载体信号中与该二进制码对应的位置为第一隐藏信号 在编码后的载体信号中的嵌入位置。
[00化]其中，发送端的伪随机序列生成器（Pseudo-Random Number Generator,PRNG)和 接收端的伪随机序列生成器相同，且发送端和接收端在生成随机序列时使用的根密钥相 同，需要发送端与接收端协商，该根密钥对于监听端是未知的。运里根密钥可W是m位二进 审IJ序列，m可W是巧化的自然数。
[0066] 步骤104,根据步骤103生成的随机序列在编码后的载体信号中嵌入第一隐藏信号 得到隐写信号，其中，第一隐藏信号的长度不大于隐写容量的上限。
[0067] 步骤105,设置隐写信号的传输标识，将设置了传输标识的隐写信号进行调制并发 送，传输标识用于标识需要发送的第二隐藏信号是否传输完成。其中，在传输隐写信号时， 具体是采用一定的调制阶数，将隐写信号调制并发送出去。
[0068] 具体地，如果第一隐藏信号的长度与发送端之前传输的至少一个第=隐藏信号的 长度之和小于第二隐藏信号的长度，说明第二隐藏信号还未传输完成，则发送端会在隐写 信号的任意t个连续位置设置第一传输标识，该第一传输标识用于标识第二隐藏信号未传 输完成；如果第一隐藏信号为第二隐藏信号，或第一隐藏信号的长度与发送端之前传输的 至少一个第=隐藏信号的长度之和等于第二隐藏信号的长度，说明第二隐藏信号已经传输 完成，则发送端会在隐写信号的任意t个连续位置设置第二传输标识，该第二传输标识用于 标识第二隐藏信号传输完成。其中t个连续位置的具体信息，比如t的值，哪个位置等信息是 需要发送端和接收端之间实现约定好。
[0069] 在具体的实施例中，t为5,且可W在隐写信号的末尾5个连续位设置上述第一传输 标识或第二传输标识，第一传输标识为0，第二传输标识为1。且需要说明的是，每次通信过 程中，需要传输的载体信号末尾五位连续出现0和出现1的概率极其低，约等于0,否则，一旦 在信号没有传输完成之前就出现信号末尾连续5位为1的情况，不仅隐藏信号没有正常地被 传输到合法接收方，连正常的通信也会受到影响。且第一传输标识和第二传输标识还可W 是其它形式，只要能实现发送端和合法接收端约定信号是否传输完成运一功能的任意协议 都可W运用到运里，且不会影响到正常的通信和隐写算法的实施。在其它实施例中可W在 隐写信号的中间或其它任意位置设置传输标识，只要是信号的发送端和接收端事先约定好 即可，运里不对传输标识的位置做具体限制。
[0070] 可见，在本实施例的方法中，在每次传输隐写信号时，信号的发送端都会在对载体 信号进行信道编码后，确定隐写容量的上限，且生成随机序列使其指示第一隐藏信号在编 码后的载体信号中的嵌入位置，然后根据随机序列将第一隐藏信号嵌入到载体信号中得到 隐写信号，其中该第一隐藏信号的长度不能大于确定的隐写容量的上限，最后发送端设置 隐写信号中的传输标识并调制发送出去。运样本实施例中采用发送端动态地、自适应地调 整每次嵌入到载体信号中的第一隐藏信号的最长长度，可W将需要传输的长度较长的第二 隐藏信号自适应地分为多个第一隐藏信号，并将运多个第一隐藏信号分别嵌入到载体信号 中分次传输，且用传输标识来标识第二隐藏信号是否传输完成。使得第一隐藏信号的长度 尽量不会影响到隐写信号的传输，且每一次隐写信号的传输过程中，无论是从对信号序列 本身的能力分析，还是从对接收端接收信号的误码率的分析，都可W保证第一隐藏信号在 一定的条件下不容易被发现，即隐写信号不容易被敌意监听端怀疑，从而提高了隐藏信号 传输的安全性。
[0071] 进一步地，本发明实施例中发送端可W根据信道特性、信号编码及调制方式变化 等因素动态地调整每次嵌入到载体信号中的第一隐藏信号的隐写容量的上限，使得无线通 信物理层隐写算法更加贴合实际，更符合实际通信场景的需求。
[0072] 在一个具体的实施例中，发送端可W在执行上述步骤104之前，可W先根据如下至 少一个参数的参数值确定隐写安全级别：发送端与接收端的通信环境中的噪声参数，上述 步骤101进行信道编码的参数，及对隐写信号调制的调制参数等;并根据隐写安全级别和预 置的隐写策略确定第一隐藏信号在编码后的载体信号中的嵌入方式，该嵌入方式用来指示 第一隐藏信号所在编码后的载体信号中的范围。运样发送端在执行步骤104时，可W根据嵌 入方式及随机序列在编码后的载体信号中嵌入第一隐藏信号得到隐写信号。
[0073] 其中，发送端在确定隐写安全级别时，针对发送端与接收端的通信环境中的噪声 参数，发送端可W探测发送端与接收端之间的信道信息，根据信道信息估算通信环境中的 噪声值，如果噪声值大于预置的第一噪声值，则隐写安全级别为高，如果噪声值小于预置的 第一噪声值，则隐写安全级别为低。针对信道编码的参数，发送端可W获取信道编码得到的 编码后的载体信号中的校验位的位数，如果校验位的位数大于预置的第一位数时，隐写安 全级别为高，如果校验位的位数小于预置的第一位数，则隐写安全级别为低。针对隐写信号 调制的调制参数，发送端可W获取对隐写信号调制的调制阶数，如果调制阶数大于预置的 第一阶数，则隐写安全级别为高，如果调制阶数小于预置的第一阶数，则隐写安全级别为 低。
[0074] 上述预置的隐写策略一般是隐写安全级别与嵌入方式的对应关系，发送端在根据 隐写安全级别和隐写策略确定嵌入方式时，如果隐写安全级别为低，则嵌入方式为在编码 后的载体信号的整个码字中嵌入第一隐藏信号；如果隐写安全级别为高，则嵌入方式为在 编码后的载体信号的校验位嵌入第一隐藏信号。
[0075] 需要说明的是，发送端在确定了嵌入方式后，可W先将确定的嵌入方式及第一隐 藏信号的位数等控制信息发送给接收端，W便接收端可W提取到准确的第一隐藏信号。运 种情况下，发送端在发送控制信息时是独立于隐写信号发送的。
[0076] 在另一种情况下，发送端在确定了嵌入方式后，可W先不用将运些控制信息发送 给接收端，而是将第一隐藏信号在编码后的载体信号中的嵌入方式及第一隐藏信号的位数 等控制信息嵌入到编码后的载体信号中的前面几位，比如用2位比特位标识嵌入方式，用1 位比特位标识第一隐藏信号的位数等，具体地，可W用Ol表示在校验位嵌入第一隐藏信号， 用11表示在整个码字嵌入第一隐藏信号。运种情况下，发送端在发送控制信息时是放置到 隐写信号中与第一隐藏信号一同发送。
[0077] 应当指出的是，将嵌入方式及第一隐藏信号的位数等控制信息放置到隐写信号中 与隐写信号一同发送的安全性要明显高于独立于隐写信号而发送运些控制信息，因此，一 般情况下，都采用将嵌入方式及第一隐藏信号的位数等控制信息放置到隐写信号中与隐写 信号一同发送。
[0078] 且本实施例中，发送端根据嵌入方式及随机序列在编码后的载体信号中嵌入第一 隐藏信号得到隐写信号时，可W在随机序列中与嵌入方式所指示的隐藏信号所在编码后的 载体信号中的范围一致的二进制序列内，选定n位二进制码为1的位置，其中，n与第一隐藏 信号的位数一致;然后将第一隐藏信号嵌入到编码后的载体信号中与选定的位置对应的位 置中。
[0079] 如果发送端所选择的嵌入方式为将第一隐藏信号嵌入到编码后的载体信号的整 个码字，则二进制序列中所有二进制码为1的位为有效位，可W从有效位中选定n个位置;如 果发送端所选择的嵌入方式为将第一隐藏信号嵌入到编码后的载体信号的校验位，则二进 制序列中对应校验位中二进制码为1的位为