隱蔽通信（或稱重疊通信、波形搭載通信）最早運用於地面無線通信繫統中。近十年來，由於衛星通信具有全球無縫覆蓋，以及廣播特性等突出特點，已經成為全球主要的通信方式。但隨之而來的問題是，衛星信號不僅合法用戶（乙方）可以接收，同時非法用戶（第三方、敵方）也可以采用一定技術手段來竊取。因此，圍繞衛星信號截獲與抗截獲、加密與解密、攻擊與防護、破譯與反破譯等各種信息對抗技術應運而生，衛星隱蔽通信，特別是在軍事應用領域，已經成為研究熱點之一。

本書首先繫統介紹衛星隱蔽通信的基本概念、基本特點、基本原理、基本場景，通過對當前衛星隱蔽通信需求分析，結合國內外相關研究現狀，對衛星隱蔽通信常用技術進行總結分類。接下來，按照衛星隱蔽通信技術的發展脈絡，結合當前衛星隱蔽通信研究方向的普遍性和代表性的研究成果，著重從擴頻衛星隱蔽通信技術、變換域衛星隱蔽通信技術、加權分數傅裡葉變換衛星隱蔽通信技術3個部分展開論述，且這3個部分逐層推進、緊密關聯。本書語言簡練、內容充實、邏輯嚴謹，通過翔實的理論分析和豐富的仿真圖表來深入淺出地闡述所研究的重點內容。

達新宇，陝西寶雞人，工學博士，原空軍工程大學教授、博士生導師，現陽光學院信息工程學院教授、院長。長期從事通信物理層安全與技術方面的教學科研工作，主持國家自然科學基金項目3項，其他省部級項目13項，獲省部級科技進步獎4項，《通信原理》***精品課程、資源共享課程負責人，省級教學團隊、省級慕課團隊負責人。在高等級刊物發表論文130餘篇，其中，SCI論文80 餘篇，出版專著教材15部，獲授權發明專利9項。
梁源，湖南省常德市人，2018年於空軍工程大學獲得信息與通信工程博士學位，並留校任教。在學期間，多次參加電子設計、數學建模競賽，獲得國家一等獎、三等獎各一次，並榮立個人三等功兩次，主持省部級項目1項。主要研究方向為無線通信、衛星通信、軟件無線電、智能信號處理。長期擔任IEEE ACCESS, Mathematical Problem in Engineering, IEEE International Conference on Communications等期刊審稿人，在國內外期刊上發表學術論文30餘篇，其中SCI檢索8篇，EI檢索10篇。

第 1部分緒論
第 1章衛星隱蔽通信概述\t2
1．1衛星隱蔽通信基礎知識\t2
1．1．1衛星通信基礎知識\t2
1．1．2衛星隱蔽通信基本概念\t4
1．1．3衛星隱蔽通信基本特點\t5
1．1．4衛星隱蔽通信基本原理\t5
1．1．5衛星隱蔽通信基本場景\t8
1．2衛星隱蔽通信需求分析\t10
1．2．1信息安全技術發展需求\t10
1．2．2 空天地一體化安全需求\t13
1．3衛星隱蔽通信研究現狀\t16
1．4衛星隱蔽通信常用技術\t19
1．4．1 應用層加密技術\t19
1．4．2 傳輸層/網絡層控制技術\t20
1．4．3 鏈路層接入技術\t21
1．4．4 物理層安全技術\t21
1．5 本書涉及的衛星隱蔽通信相關技術\t28
1．6本書的範圍與概貌\t32
參考文獻\t36
第 2部分擴頻衛星隱蔽通信技術
第 2章擴頻通信基礎理論\t42
2．1擴頻通信基本概念\t42
2．2擴頻通信繫統的分類\t48
2．2．1直接序列擴頻通信繫統\t49
2．2．2跳頻擴頻通信繫統\t50
2．2．3跳時擴頻通信繫統\t51
2．2．4線性脈衝調頻繫統\t52
2．2．5混合擴頻通信繫統\t53
參考文獻\t56
第3章DS擴頻衛星隱蔽通信可行性分析\t58
3．1DS擴頻基本概念\t58
3．2干擾理論分析\t59
3．3隱蔽搭載方案論證與設計\t59
3．3．1參數確定\t60
3．3．2擴頻通信容量分析\t61
3．3．3算法設計\t61
3．4仿真測試\t62
參考文獻\t64
第4擴頻衛星隱蔽通信方案設計\t66
4．擴頻基本理論\t66
4．擴頻方式\t68
4．2．直接序列擴頻\t68
4．2．多碼擴頻\t69
4．2．多載波擴頻\t70
4．3基於預均MC-CDMA繫統\t72
4．3．MC-CDMA繫統模型\t73
4．3．2 繫統理論性能\t75
4．3．3仿真測試\t78
4．4正交多循環移位鍵控擴頻繫統\t79
參考文獻\t81
第5章 混沌擴頻衛星隱蔽通信技術\t83
5．1 混沌序列基本理論\t83
5．1．1 Logistic映射與改進型Logistic映射\t83
5．1．2 新型混沌映射\t85
5．1．3 混沌序列數字化\t86
5．2 新型混沌序列性能分析\t86
5．2．1 序列隨機性\t86
5．2．2 序列相關特性\t87
5．2．3 序列平衡度\t89
5．3 基於混沌擴頻的衛星隱蔽通信繫統\t91
5．3．1 繫統基本原理\t91
5．3．2 仿真測試\t92
參考文獻\t93
第3部分 變換域衛星隱蔽通信技術
第6章 變換域通信繫統基礎理論\t96
6．1 變換域通信繫統基本原理\t96
6．2 變換域通信繫統相關技術研究現狀\t97
6．2．1 變換域技術\t98
6．2．2 基函數設計技術\t100
6．2．3 信號調制技術\t103
6．2．4 信號接收技術\t104
6．2．5 與已有繫統的融合\t104
6．2．6 峰均比降低技術\t108
6．3 有待解決的關鍵技術問題\t108
參考文獻\t110
第7章 TDCS應用於衛星隱蔽通信分析\t113
7．1 變換域隱蔽性能度量需求分析\t113
7．2 變換域衛星隱蔽通信繫統\t115
7．2．1 TDCS基本結構\t115
7．2．2 變換域衛星隱蔽通信繫統實現\t116
7．3 衛星隱蔽通信應具備條件\t119
7．4 繫統抗干擾性能分析\t119
7．4．1 理論分析\t119
7．4．2 繫統通信性能\t121
7．5 繫統安全性能分析\t123
7．5．1 相對於宿主通信繫統的安全性\t123
7．5．2 相對於竊聽者的安全性\t126
7．6 常用信息隱藏度量方法\t128
7．6．1 主觀評價方法\t129
7．6．2 客觀評價方法\t129
7．7 Q因子度量方法\t131
7．7．1 Q因子的定義及其度量方法分析\t132
7．7．2 Q因子度量方法仿真測試\t133
7．8 頻域加權均方誤差度量方法分析\t135
7．8．1 頻域加權均方誤差度量方法引入\t135
7．8．2 頻域加權均方誤差的定義及其度量方法分析\t137
7．8．3 頻域加權均方誤差度量方法仿真驗證\t137
參考文獻\t141
第8章 衛星隱蔽通信背景下的TDCS基函數設計\t143
8．1 基函數設計的基本要求\t144
8．1．1 時域分析\t144
8．1．2 頻域分析\t146
8．2 基函數的門限判決方法\t147
8．2．1 模型建立與算法提出\t148
8．2．2 抗干擾性能分析\t149
8．2．3 運算量比較\t151
8．3 基函數幅度譜最優化設計\t152
8．3．1 發射端信號時頻分析\t153
8．3．2 接收端信號時頻分析\t155
8．3．3 基函數幅度譜設計\t157
8．3．4 仿真測試\t159
參考文獻\t163

第9章衛星隱蔽通信背景下的TDCS接收方法\t165
9．1 類似等增益合並接收方法\t166
9．1．1 信號模型\t166
9．1．2 頻譜不一致接收性能分析\t168
9．1．3 基函數優化設計思路\t169
9．1．4 基於分集接收的基函數設計\t170
9．1．5 仿真測試\t171
9．2 基於奇異值分解的接收方法\t174
9．2．1 信號模型\t175
9．2．2 基函數奇異值分解算法\t176
9．2．3 仿真測試\t178
9．3 采樣延時同步參數的估計算法\t181
9．3．1 參數同步需求分析\t182
9．3．2 同步參數的範數計算\t183
9．3．3 仿真測試\t185
9．4 基於集平均的接收方法\t187
9．4．1 信號模型\t188
9．4．2 基函數序列估計算法\t189
9．4．3 仿真測試\t191
參考文獻\t195
第4部分加權分數傅裡葉變換衛星隱蔽通信技術
第 10章WFRFT基礎理論\t198
10．1 傳統WFRFT理論基礎\t198
10．1．1 WFRFT的定義\t199
10．1．2 WFRFT的性質\t201
10．1．3 WFRFT的物理實現\t202
10．2 WFRFT定義擴展\t203
10．2．1 多項WFRFT\t203
10．2．2 多參WFRFT\t204
10．3 WFRFT在隱蔽通信中的應用\t205
10．3．1 WFRFT信號的隱蔽特性\t205
10．3．2 基於WFRFT的通信繫統\t206
10．4 MAP-WFRFT理論基礎\t207
10．4．1 MAP-WFRFT的基本定義\t207
10．4．2 單參條件下的理論分析\t209
10．4．3 多參條件下的理論分析\t211
10．5 MAP-WFRFT信號時頻特性仿真\t212
10．5．1 單參條件下的仿真\t212
10．5．2 多參條件下的仿真\t220
參考文獻\t222
第 11章WFRFT星座裂變方案設計\t227
11．1 WFRFT星座裂變需求分析\t227
11．2 兩徑衰落星座裂變模型\t228
11．3 MP-WFRFT星座分析模型\t232
11．3．1 MP-WFRFT星座模糊特性\t232
11．3．2 MP-WFRFT星座裂變模型\t233
11．4 MP-WFRFT星座裂變規律\t234
11．4．1 星座裂變基本定理\t234
11．4．2 星座裂變方案設計\t239
11．4．3 仿真測試與性能分析\t241
11．5 多項多階擴展\t248
11．5．1 M項加權方案擴展\t248
11．5．2 ASK、PSK、QAM基帶星座映射擴展\t249
11．5．3 高階基帶星座映射擴展\t250
參考文獻\t254
第 12章WFRFT信號調制識別\t256
12．1調制識別基本理論\t256
12．2基於高階累積量的調制識別\t258
12．3偏差Δα條件下理論誤比特率\t258
12．3．1經典型誤比特率分析\t259
12．3．2改進型誤比特率分析\t260
12．3．3仿真測試與性能分析\t265
12．4SP-WFRFT信號調制識別\t268
12．4．1SP-WFRFT調制階數識別理論\t268
12．4．2調制階數優化搜索算法\t273
12．4．3仿真測試與性能分析\t277
12．5 MP-WFRFT信號調制識別\t282
12．5．1MP-WFRFT參數內在周期性\t283
12．5．2MP-WFRFT調制星座多樣性\t287
12．5．3MP-WFRFT調制識別性能\t291
參考文獻\t299
第 13章WFRFT繫統抗干擾性能\t302
13．1WFRFT抗噪聲性能\t303
13．1．1噪聲理論分析\t303
13．1．2仿真測試\t304
13．2WFRFT-FDE抗多徑干擾研究\t307
13．2．1多徑信道建模\t308
13．2．2WFRFT繫統抗多徑理論分析\t310
13．2．3仿真測試\t314
13．3基於WFRFT抗窄帶干擾設計\t316
13．3．1繫統模型及方案\t317
13．3．2抗干擾性能分析\t319
13．3．3仿真測試\t323
參考文獻\t326
第 14章 DL-MPWFRFT衛星隱蔽通信繫統\t329
14．1 DL-MPWFRFT及其傳輸繫統\t329
14．1．1 DL-MPWFRFT基本組成\t329
14．1．2 DL-MPWFRFT隱蔽通信繫統搭建\t331
14．2 DL-MPWFRFT衛星隱蔽通信可行性分析\t333
14．2．1 DL-MPWFRFT信號的不可感知性分析\t333
14．2．2 DL-MPWFRFT信號的不可檢測性分析\t335
14．3 DL-MPWFRFT衛星隱蔽繫統模型搭建及仿真\t336
14．3．1 繫統模型搭建\t336
14．3．2 繫統性能仿真\t337
14．4 DL-MPWFRFT信號時域波形特征研究\t339
14．4．1 DL-MPWFRFT信號時域波形\t339
14．4．2 變換階數對時域波形的影響\t340
14．4．3 尺度向量對時域波形的影響\t343
14．5 DL-MPWFRFT信號星座圖特征研究\t344
14．5．1 DL-MPWFRFT信號星座旋轉特征\t345
14．5．2 DL-MPWFRFT信號星座擴散特征\t346
14．5．3 DL-MPWFRFT信號星座裂變特征\t349
14．6 DL-MPWFRFT信號比特能量分布與功率譜特征研究\t352
14．6．1 DL-MPWFRFT信號比特能量分布\t352
14．6．2 變換參數對DL-MPWFRFT信號比特能量分布的
影響\t353
14．7 DL-MPWFRFT信號功率譜特征研究\t356
參考文獻\t357
第 15章 CCPS-WFRFT衛星多重隱蔽通信繫統\t359
15．1 CCPS-WFRFT繫統基本結構\t359
15．2 CCPS的擾碼基礎理論\t360
15．2．1 3種經典混沌映射\t360
15．2．2 組合式混沌映射\t362
15．2．3 混沌相位擾碼生成\t362
15．3 CCPS性能優化參數設計\t364
15．3．1 一維Logistic型混沌參數設計\t364
15．3．2 改進Logistic型混沌參數設計\t366
15．3．3 Chebyshev型混沌參數設計\t368
15．3．4 CCPS組合型混沌參數設計\t370
15．4 CCPS-WFRFT繫統時頻特性及可行性分析\t370
15．4．1 CCPS-WFRFT繫統星座特征分析\t370
15．4．2 CCPS-WFRFT繫統可靠性分析\t373
15．4．3 CCPS-WFRFT繫統兼容性分析\t374
參考文獻\t376
第 16章 AN輔助的ML-WFRFT-MIMO衛星隱蔽通信繫統\t377
16．1 ML-WFRFT原理及實現\t377
16．1．1 ML-WFRFT原理\t378
16．1．2 ML-WFRFT實現\t379
16．2 ML-WFRFT-MIMO衛星抗截獲通信繫統\t380
16．2．1 空時分組編碼\t380
16．2．2 繫統結構\t381
16．2．3 ML-WFRFT與MIMO結合的可行性分析\t382
16．3 AN輔助的ML-WFRFT-MIMO繫統\t383
16．3．1 AN輔助技術\t383
16．3．2 繫統結構\t384
16．4 繫統安全容量\t385
16．4．1 指標分析\t385
16．4．2 功率分配優化分析\t386
16．4．3 調制階數優化分析\t390
16．5 繫統安全中斷概率\t394
16．5．1 指標分析\t394
16．5．2 優化目標\t394
16．5．3 仿真測試\t396
參考文獻\t400
第 17章 WFRFT-TDCS聯合衛星隱蔽通信繫統\t401
17．1 引言\t401
17．2 隱蔽通信可行性分析\t402
17．2．1 衛星隱蔽通信基本條件\t402
17．2．2 WFRFT與TDCS融合設計\t402
17．3 WFRFT-TDCS聯合繫統設計\t404
17．3．1 WFRFT-TDCS聯合隱蔽通信繫統結構圖\t405
17．3．2 發射機組成\t406
17．3．3 接收機組成\t413
17．4 理論分析與仿真測試\t415
17．4．1 理論分析\t415
17．4．2 仿真測試\t416
參考文獻\t428
附錄A 正文中公式推導\t430
A．1 關於式(12．28)的詳細推導過程\t430
A．2 關於式(12．33)的詳細推導過程\t432
附錄B 縮寫詞對照表\t433