国之重器出版工程卫星隐蔽通信技术

图书标准信息

• 作者 达新宇、梁源、翟东、徐瑞阳 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2020-09
• 版次 1
• ISBN 9787121384295
• 定价 139.00元
• 装帧 平装
• 开本 170*240开
• 页数 437页

【内容简介】

本书首先系统介绍卫星隐蔽通信的基本概念、基本特点、基本原理、基本场景，通过对当前卫星隐蔽通信需求分析，结合国内外相关研究现状，对卫星隐蔽通信常用技术进行总结分类。接下来，按照卫星隐蔽通信技术的发展脉络，结合当前卫星隐蔽通信研究方向的普遍性和代表性的研究成果，着重从扩频卫星隐蔽通信技术、变换域卫星隐蔽通信技术、加权分数傅里叶变换卫星隐蔽通信技术3个部分展开论述，且这3个部分逐层推进、紧密关联。本书语言简练、内容充实、逻辑严谨，通过翔实的理论分析和丰富的仿真图表来深入浅出地阐述所研究的重点内容。

【作者简介】

达新宇，陕西宝鸡人，工学博士，原空军工程大学教授、博士生导师，现阳光学院信息工程学院教授、院长。长期从事通信物理层安全与技术方面的教学科研工作，主持国家自然科学基金项目3项，其他省部级项目13项，获省部级科技进步奖4项，《通信原理》***精品课程、资源共享课程负责人，省级教学团队、省级慕课团队负责人。在高等级刊物发表论文130余篇，其中，SCI论文80 余篇，出版专著教材15部，获授权发明专利9项。
梁源，湖南省常德市人，2018年于空军工程大学获得信息与通信工程博士学位，并留校任教。在学期间，多次参加电子设计、数学建模竞赛，获得国家一等奖、三等奖各一次，并荣立个人三等功两次，主持省部级项目1项。主要研究方向为无线通信、卫星通信、软件无线电、智能信号处理。长期担任IEEE ACCESS, Mathematical Problem in Engineering, IEEE International Conference on Communications等期刊审稿人，在国内外期刊上发表学术论文30余篇，其中SCI检索8篇，EI检索10篇。

【目录】

第 1部分 绪论
第 1章 卫星隐蔽通信概述2
1．1 卫星隐蔽通信基础知识2
1．1．1 卫星通信基础知识2
1．1．2 卫星隐蔽通信基本概念4
1．1．3 卫星隐蔽通信基本特点5
1．1．4 卫星隐蔽通信基本原理5
1．1．5 卫星隐蔽通信基本场景8
1．2 卫星隐蔽通信需求分析10
1．2．1 信息安全技术发展需求10
1．2．2  空天地一体化安全需求13
1．3 卫星隐蔽通信研究现状16
1．4 卫星隐蔽通信常用技术19
1．4．1  应用层加密技术19
1．4．2  传输层/网络层控制技术20
1．4．3  链路层接入技术21
1．4．4  物理层安全技术21
1．5  本书涉及的卫星隐蔽通信相关技术28
1．6 本书的范围与概貌32
参考文献36
第 2部分 扩频卫星隐蔽通信技术
第 2章 扩频通信基础理论42
2．1 扩频通信基本概念42
2．2 扩频通信系统的分类48
2．2．1 直接序列扩频通信系统49
2．2．2 跳频扩频通信系统50
2．2．3 跳时扩频通信系统51
2．2．4 线性脉冲调频系统52
2．2．5 混合扩频通信系统53
参考文献56
第3章 DS扩频卫星隐蔽通信可行性分析58
3．1 DS扩频基本概念58
3．2 干扰理论分析59
3．3 隐蔽搭载方案论证与设计59
3．3．1 参数确定60
3．3．2 扩频通信容量分析61
3．3．3 算法设计61
3．4 仿真测试62
参考文献64
第4章 M元扩频卫星隐蔽通信方案设计66
4．1 M元扩频基本理论66
4．2 M元扩频方式68
4．2．1 M元直接序列扩频68
4．2．2 M元多码扩频69
4．2．3 M元多载波扩频70
4．3 基于预均衡的M元MC-CDMA系统72
4．3．1 M元MC-CDMA系统模型73
4．3．2  系统理论性能75
4．3．3 仿真测试78
4．4 正交多载波M元循环移位键控扩频系统79
参考文献81
第5章  混沌扩频卫星隐蔽通信技术83
5．1  混沌序列基本理论83
5．1．1  Logistic映射与改进型Logistic映射83
5．1．2  新型混沌映射85
5．1．3  混沌序列数字化86
5．2  新型混沌序列性能分析86
5．2．1  序列随机性86
5．2．2  序列相关特性87
5．2．3  序列平衡度89
5．3  基于混沌扩频的卫星隐蔽通信系统91
5．3．1  系统基本原理91
5．3．2  仿真测试92
参考文献93
第3部分  变换域卫星隐蔽通信技术
第6章  变换域通信系统基础理论96
6．1  变换域通信系统基本原理96
6．2  变换域通信系统相关技术研究现状97
6．2．1  变换域技术98
6．2．2  基函数设计技术100
6．2．3  信号调制技术103
6．2．4  信号接收技术104
6．2．5  与已有系统的融合104
6．2．6  峰均比降低技术108
6．3  有待解决的关键技术问题108
参考文献110
第7章  TDCS应用于卫星隐蔽通信分析113
7．1  变换域隐蔽性能度量需求分析113
7．2  变换域卫星隐蔽通信系统115
7．2．1  TDCS基本结构115
7．2．2  变换域卫星隐蔽通信系统实现116
7．3  卫星隐蔽通信应具备条件119
7．4  系统抗干扰性能分析119
7．4．1  理论分析119
7．4．2  系统通信性能121
7．5  系统安全性能分析123
7．5．1  相对于宿主通信系统的安全性123
7．5．2  相对于窃听者的安全性126
7．6  常用信息隐藏度量方法128
7．6．1  主观评价方法129
7．6．2  客观评价方法129
7．7  Q因子度量方法131
7．7．1  Q因子的定义及其度量方法分析132
7．7．2  Q因子度量方法仿真测试133
7．8  频域加权均方误差度量方法分析135
7．8．1  频域加权均方误差度量方法引入135
7．8．2  频域加权均方误差的定义及其度量方法分析137
7．8．3  频域加权均方误差度量方法仿真验证137
参考文献141
第8章  卫星隐蔽通信背景下的TDCS基函数设计143
8．1  基函数设计的基本要求144
8．1．1  时域分析144
8．1．2  频域分析146
8．2  基函数的门限判决方法147
8．2．1  模型建立与算法提出148
8．2．2  抗干扰性能分析149
8．2．3  运算量比较151
8．3  基函数幅度谱最优化设计152
8．3．1  发射端信号时频分析153
8．3．2  接收端信号时频分析155
8．3．3  基函数幅度谱设计157
8．3．4  仿真测试159
参考文献163

第9章 卫星隐蔽通信背景下的TDCS接收方法165
9．1  类似等增益合并接收方法166
9．1．1  信号模型166
9．1．2  频谱不一致接收性能分析168
9．1．3  基函数优化设计思路169
9．1．4  基于分集接收的基函数设计170
9．1．5  仿真测试171
9．2  基于奇异值分解的接收方法174
9．2．1  信号模型175
9．2．2  基函数奇异值分解算法176
9．2．3  仿真测试178
9．3  采样延时同步参数的估计算法181
9．3．1  参数同步需求分析182
9．3．2  同步参数的范数计算183
9．3．3  仿真测试185
9．4  基于集平均的接收方法187
9．4．1  信号模型188
9．4．2  基函数序列估计算法189
9．4．3  仿真测试191
参考文献195
第4部分 加权分数傅里叶变换卫星隐蔽通信技术
第 10章 WFRFT基础理论198
10．1  传统WFRFT理论基础198
10．1．1  WFRFT的定义199
10．1．2  WFRFT的性质201
10．1．3  WFRFT的物理实现202
10．2  WFRFT定义扩展203
10．2．1  多项WFRFT203
10．2．2  多参WFRFT204
10．3  WFRFT在隐蔽通信中的应用205
10．3．1  WFRFT信号的隐蔽特性205
10．3．2  基于WFRFT的通信系统206
10．4  MAP-WFRFT理论基础207
10．4．1  MAP-WFRFT的基本定义207
10．4．2  单参条件下的理论分析209
10．4．3  多参条件下的理论分析211
10．5  MAP-WFRFT信号时频特性仿真212
10．5．1  单参条件下的仿真212
10．5．2  多参条件下的仿真220
参考文献222
第 11章 WFRFT星座裂变方案设计227
11．1  WFRFT星座裂变需求分析227
11．2  两径衰落星座裂变模型228
11．3  MP-WFRFT星座分析模型232
11．3．1  MP-WFRFT星座模糊特性232
11．3．2  MP-WFRFT星座裂变模型233
11．4  MP-WFRFT星座裂变规律234
11．4．1  星座裂变基本定理234
11．4．2  星座裂变方案设计239
11．4．3  仿真测试与性能分析241
11．5  多项多阶扩展248
11．5．1  M项加权方案扩展248
11．5．2  ASK、PSK、QAM基带星座映射扩展249
11．5．3  高阶基带星座映射扩展250
参考文献254
第 12章 WFRFT信号调制识别256
12．1 调制识别基本理论256
12．2 基于高阶累积量的调制识别258
12．3 偏差Δα条件下理论误比特率258
12．3．1 经典型误比特率分析259
12．3．2 改进型误比特率分析260
12．3．3 仿真测试与性能分析265
12．4 SP-WFRFT信号调制识别268
12．4．1 SP-WFRFT调制阶数识别理论268
12．4．2 调制阶数优化搜索算法273
12．4．3 仿真测试与性能分析277
12．5  MP-WFRFT信号调制识别282
12．5．1 MP-WFRFT参数内在周期性283
12．5．2 MP-WFRFT调制星座多样性287
12．5．3 MP-WFRFT调制识别性能291
参考文献299
第 13章 WFRFT系统抗干扰性能302
13．1 WFRFT抗噪声性能303
13．1．1 噪声理论分析303
13．1．2 仿真测试304
13．2 WFRFT-FDE抗多径干扰研究307
13．2．1 多径信道建模308
13．2．2 WFRFT系统抗多径理论分析310
13．2．3 仿真测试314
13．3 基于WFRFT抗窄带干扰设计316
13．3．1 系统模型及方案317
13．3．2 抗干扰性能分析319
13．3．3 仿真测试323
参考文献326
第 14章  DL-MPWFRFT卫星隐蔽通信系统329
14．1  DL-MPWFRFT及其传输系统329
14．1．1  DL-MPWFRFT基本组成329
14．1．2  DL-MPWFRFT隐蔽通信系统搭建331
14．2  DL-MPWFRFT卫星隐蔽通信可行性分析333
14．2．1  DL-MPWFRFT信号的不可感知性分析333
14．2．2  DL-MPWFRFT信号的不可检测性分析335
14．3  DL-MPWFRFT卫星隐蔽系统模型搭建及仿真336
14．3．1  系统模型搭建336
14．3．2  系统性能仿真337
14．4  DL-MPWFRFT信号时域波形特征研究339
14．4．1  DL-MPWFRFT信号时域波形339
14．4．2  变换阶数对时域波形的影响340
14．4．3  尺度向量对时域波形的影响343
14．5  DL-MPWFRFT信号星座图特征研究344
14．5．1  DL-MPWFRFT信号星座旋转特征345
14．5．2  DL-MPWFRFT信号星座扩散特征346
14．5．3  DL-MPWFRFT信号星座裂变特征349
14．6  DL-MPWFRFT信号比特能量分布与功率谱特征研究352
14．6．1  DL-MPWFRFT信号比特能量分布352
14．6．2  变换参数对DL-MPWFRFT信号比特能量分布的
影响353
14．7  DL-MPWFRFT信号功率谱特征研究356
参考文献357
第 15章  CCPS-WFRFT卫星多重隐蔽通信系统359
15．1  CCPS-WFRFT系统基本结构359
15．2  CCPS的扰码基础理论360
15．2．1  3种经典混沌映射360
15．2．2  组合式混沌映射362
15．2．3  混沌相位扰码生成362
15．3  CCPS性能优化参数设计364
15．3．1  一维Logistic型混沌参数设计364
15．3．2  改进Logistic型混沌参数设计366
15．3．3  Chebyshev型混沌参数设计368
15．3．4  CCPS组合型混沌参数设计370
15．4  CCPS-WFRFT系统时频特性及可行性分析370
15．4．1  CCPS-WFRFT系统星座特征分析370
15．4．2  CCPS-WFRFT系统可靠性分析373
15．4．3  CCPS-WFRFT系统兼容性分析374
参考文献376
第 16章  AN辅助的ML-WFRFT-MIMO卫星隐蔽通信系统377
16．1  ML-WFRFT原理及实现377
16．1．1  ML-WFRFT原理378
16．1．2  ML-WFRFT实现379
16．2  ML-WFRFT-MIMO卫星抗截获通信系统380
16．2．1  空时分组编码380
16．2．2  系统结构381
16．2．3  ML-WFRFT与MIMO结合的可行性分析382
16．3  AN辅助的ML-WFRFT-MIMO系统383
16．3．1  AN辅助技术383
16．3．2  系统结构384
16．4  系统安全容量385
16．4．1  指标分析385
16．4．2  功率分配优化分析386
16．4．3  调制阶数优化分析390
16．5  系统安全中断概率394
16．5．1  指标分析394
16．5．2  优化目标394
16．5．3  仿真测试396
参考文献400
第 17章  WFRFT-TDCS联合卫星隐蔽通信系统401
17．1  引言401
17．2  隐蔽通信可行性分析402
17．2．1  卫星隐蔽通信基本条件402
17．2．2  WFRFT与TDCS融合设计402
17．3  WFRFT-TDCS联合系统设计404
17．3．1  WFRFT-TDCS联合隐蔽通信系统结构图405
17．3．2  发射机组成406
17．3．3  接收机组成413
17．4  理论分析与仿真测试415
17．4．1  理论分析415
17．4．2  仿真测试416
参考文献428
附录A  正文中公式推导430
A．1  关于式(12．28)的详细推导过程430
A．2  关于式(12．33)的详细推导过程432
附录B  缩写词对照表433