本书首先系统梳理无线通信安全面临的独特挑战，重点阐述多址通信、物理层安全和隐蔽通信等核心概念，为后续的技术探讨奠定坚实的理论基础；其次，探讨无线通信隐蔽传输与安全增强的研究现状和发展趋势，指出其面临的挑战与机遇；随后，提出多址通信内生互扰利用的信息隐藏理论，阐述协同通信、通信感知一体化、智能超表面等使能安全与隐蔽通信的思路及关键技术；最后，对非正交多域共生隐蔽通信原型系统进行讨论，助力无线通信隐蔽传输与安全增强技术从“小规模系统测试”向“大规模应用推广”迈进。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阐述所研究的重点内容。本书适合作为通信与信息系统、信号与信息处理等高年级本科生和研究生的教材或参考书，对于无线通信、通信安全等工程技术从业人员也具有较高的参考价值。

吕璐，西安电子科技大学副教授、博导，入选国家博士后创新人才支持计划、陕西省优博，曾获陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖、中国发明协会发明创业奖创新奖二等奖、IEEE/CIC ICCC最佳论文奖等。长期从事非正交共生通信增强理论与技术创新，主持和参与国家及省部委项目课题10余项，发表学术论文100余篇。现为中国通信学会高级会员和中国电子学会通信分会青年委员，受邀担任IEEE Internet of Things Journal等多个国际学术期刊编委和国际学术会议领域主席。李赞，教授、博士生导师，西安电子科技大学副校长。系教育部“长江学者”特聘教授，获国家杰出青年科学基金、国家杰出青年科学基金延续资助，入选科技部“万人计划”科技创新领军人才。获第十三届“中国青年科技奖”、第十二届“中国青年女科学家奖”、第二届“科学探索奖”。从事高安全高可靠通信、电磁空间认知与管控的相关研究，先后主持国家科技重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、国家863计划等课题四十余项，研制出我国新一代自主的流星余迹最低限度应急通信系统、认知抗干扰跳频芯片、无线传感网频谱监测系统等，分别应用于我国卫星、远洋舰船、机场等国家基础设施以及国家重大活动中，以第一完成人获国家技术发明二等奖1项，获教育部科技进步一等奖、中国通信学会科技进步一等奖等省部级科技奖励5项。

第1章 无线通信安全与隐蔽通信基础 1
1.1 多址通信的起源与发展 1
1.1.1 正交多址通信技术 2
1.1.2 非正交多址通信技术 6
1.2 保障非正交多址安全通信的必要性 11
1.2.1 非正交多址安全通信的新形势与新需求 11
1.2.2 安全性相关概念辨析 13
1.3 非正交多址安全通信的研究现状及发展趋势 14
1.3.1 多址保密通信 14
1.3.2 多址隐蔽通信 15
1.3.3 非正交多址安全通信的发展趋势 16
1.4 非正交多址安全通信面临的挑战和机遇 19
1.4.1 科学挑战与技术难题 20
1.4.2 IUI与重叠传输的双重机遇 21
1.5 本章小结 21
参考文献 21
第2章 多用户机会式安全通信 26
2.1 机会式抗干扰保密通信 26
2.1.1 系统模型 27
2.1.2 传输速率与用户配对优化 28
2.1.3 保密中断性能分析 30
2.1.4 仿真验证 33
2.2 干扰辅助的机会式保密通信 35
2.2.1 系统模型 35
2.2.2 协同干扰与用户调度策略 36
2.2.3 保密传输速率分析 38
2.2.4 仿真验证 44
2.3 非置信中继协同通信系统的机会式保密通信 46
2.3.1 系统模型 46
2.3.2 机会式用户调度与协同干扰保密通信方案 47
2.3.3 保密传输速率分析 50
2.3.4 仿真验证 54
2.4 本章小结 57
参考文献 57
第3章 信号干扰非正交协同安全通信 59
3.1 NOMA启发式信号干扰协同保密通信概述 59
3.1.1 系统模型 60
3.1.2 NOMA启发式信号干扰协同保密通信方案 60
3.1.3 保密和速率分析及性能评估 63
3.1.4 多天线非置信中继协同通信 68
3.1.5 仿真验证 73
3.2 信号干扰非正交协同保密通信 77
3.2.1 系统模型 77
3.2.2 IUI辅助上行非正交协同保密通信方案 78
3.2.3 AN辅助下行非正交协同保密通信方案 83
3.2.4 仿真验证 87
3.3 自适应协同干扰辅助保密通信 90
3.3.1 系统模型 91
3.3.2 下行非正交协同保密通信方案 92
3.3.3 上行非正交协同保密通信方案 102
3.3.4 仿真验证 106
3.4 本章小结 109
参考文献 110
第4章 感知干扰融合隐蔽与安全通信 111
4.1 感知干扰一体化保密波束成形设计 111
4.1.1 系统模型 111
4.1.2 感知干扰一体化波束优化 113
4.1.3 仿真验证 115
4.2 感知干扰一体化隐蔽波束成形设计 117
4.2.1 系统模型 118
4.2.2 侦听方的感知与检测策略 119
4.2.3 非完美ECSI稳健波束优化 121
4.2.4 仿真验证 127
4.3 对抗移动侦听的感知干扰融合隐蔽波束成形设计 131
4.3.1 系统模型 132
4.3.2 对抗移动侦听的扩展卡尔曼追踪 134
4.3.3 宽、窄波束成形设计与时间分配优化 137
4.3.4 仿真验证 138
4.4 本章小结 141
参考文献 142
第5章 智能超表面使能信道定制隐蔽与安全通信 144
5.1 RIS使能安全通信机理 144
5.1.1 RIS简介 144
5.1.2 RIS使能保密与隐蔽通信 148
5.2 分布式RIS使能非正交保密通信 150
5.2.1 系统模型 150
5.2.2 联合保密波束成形优化 152
5.2.3 仿真验证 159
5.3 RIS随机相移使能非正交隐蔽通信 162
5.3.1 系统模型 163
5.3.2 RIS辅助下行非正交隐蔽通信设计 163
5.3.3 RIS辅助上行非正交隐蔽通信设计 171
5.3.4 仿真验证 175
5.4 超大规模RIS使能多播?单播非正交隐蔽通信 178
5.4.1 系统模型 178
5.4.2 多播?单播非正交隐蔽通信方案 180
5.4.3 隐蔽性能分析 181
5.4.4 隐蔽波束成形设计 183
5.4.5 仿真验证 186
5.5 本章小结 189
参考文献 190
第6章 智能超表面使能空时调制隐蔽与安全通信 192
6.1 RIS使能空时调制机理 192
6.2 RIS使能信扰同传非正交保密通信 194
6.2.1 系统模型 195
6.2.2 完美ECSI情形下的联合波束成形优化 197
6.2.3 非完美ECSI情形下的稳健波束成形优化 203
6.2.4 仿真验证 205
6.3 RIS使能STSK保密通信 209
6.3.1 系统模型 209
6.3.2 基于最小汉明-欧几里得距离的STSK星座与编码联合设计 211
6.3.3 基于离散调制保密容量的STSK星座与编码联合设计 217
6.3.4 仿真验证 222
6.4 RIS使能反向散射隐蔽通信 226
6.4.1 系统模型 226
6.4.2 RIS使能反向散射隐蔽通信设计 227
6.4.3 隐蔽通信性能分析 229
6.4.4 隐蔽波束成形优化 231
6.4.5 仿真验证 233
6.5 本章小结 236
参考文献 236
第7章 非正交多域共生隐蔽通信技术及原型系统设计 238
7.1 预备知识 238
7.1.1 扩展频谱通信技术 238
7.1.2 变换域通信技术 246
7.1.3 加权分数阶傅里叶变换理论 250
7.2 非正交多域共生隐蔽通信原型系统设计 252
7.2.1 发送方信号处理流程 253
7.2.2 接收方信号处理流程 256
7.2.3 实验结果及分析 257
7.3 本章小结 260
参考文献 260
附录A 缩略语对照表 262
附录B 符号对照表 266