[发明专利]在信号中嵌入数字水印

说明书

本发明涉及数字信号的传输，其中，当数字信号被传输时，与待传输的数字信号相对应并且具有N个符号的序列形式的矢量被影射到矢量空间，所述矢量空间与至少一个非零矢量正交，该至少一个非零矢量与限定数字水印的符号序列相对应，并且，当数字信号被接收时，通过检查与所接收的数字信号相对应并且具有符号序列形式的矢量相对于至少一个矢量的正交性来鉴定数字信号，所述至少一个矢量限定数字水印。

技术领域

本发明涉及固定或者移动无线通信系统的信号传输。更准确地说，本发明涉及信号的认证。

背景技术

通常，在这些系统中，在属于同一网络的两个站之间交换的消息被加密以确保消息内容的保密性。但是，某些特别敏感的网络会成为恶意攻击的对象，以试图确定用于对所传输的消息进行加密的密钥和/或让骇客成为网络的一员以潜入网络，或者至少对通信系统的运行造成重大破坏，等等。

因而，似乎有必要添加一个额外的保护层以确保所传输的消息的真实性和/或父系。在此所使用的技术包含将符号隐藏在信号或消息中，而该符号的存在鉴定信号或消息。有许多种将符号隐藏在信号中的方法，并且这些方法工作在时域和/或频域。这些方法通常包含将具有伪随机特性的信号添加到调制信号中。这些方法是适于作为“明确的”方法，这是因为无论如何，信号中真实存在图案，尽管该图案被隐藏起来。

例如，专利申请US 2003/086585传统地说明了通过将水印添加到文件的数据中来将水印引入诸如音频或视频文件或者照片之类的媒体中。

然而，这些方案并不尽如人意。实际上，之所以能够在所传输的信号中检测到符号的存在，是因为符号就在信号中，也就是说“明确地”存在于信号中。通信网络的骇客能够试图揭露并伪造该符号。

发明内容

本发明旨在借助于一种方法来鉴定传输过程中的信号，该方法相对于现有技术的方法安全性更强、使用更加简单而不需要庞大的计算，并且对信号进行了有限的改变。

本发明涉及一种数字信号的传输方法，其中

在发送过程中，将与待传输的数字信号对应并且采用N个符号的序列形式的矢量投影到矢量空间上，所述矢量空间与至少一个非零矢量正交，所述至少一个非零矢量与限定数字水印的符号相对应；以及

在接收过程中，通过验证所述矢量相对于至少一个矢量的正交性来鉴定所述数字信号，所述矢量与所接收的数字信号相对应并且采用符号序列形式，所述至少一个矢量限定所述数字水印。

本发明针对此目的并根据第一方面提出了一种数字信号的发送方法，其中，电子发射系统执行如下步骤：

将待传输的矢量投影到矢量空间上，所述矢量与数字信号相对应并且采用N个符号的序列的形式，所述矢量空间与至少一个非零矢量正交，所述至少一个非零矢量与限定数字水印的一系列符号向对应；

发送从所述影射产生的所述数字信号。

本发明根据第一方面有利地根据以下各种特点来完成，这些特点被单独采用或者根据不同的可能组合来采用：

所述方法进一步包括以下步骤：在所述方法进行发送之前，从所述影射产生的所述数字信号被归一化，以使得与待传输的数字信号对应的矢量和与所传输的数字信号相对应的矢量之间的厄密共轭数积等于N；

限定所述至少一个数字水印的符号序列由待传输的所述数字信号的符号变换产生；

将与待传输的数字信号相对应并且采用N个符号的序列形式的矢量投影到矢量空间上，所述矢量空间与至少一个非零矢量正交，每个非零矢量对应于限定数字水印的符号序列；

根据影射产生的数字信号被确认为以下大小为(K+1)×N的矩阵M的广义逆(被称为彭罗斯伪逆)的第一列：