1.一种面向CUSUM检测的隐蔽通信性能评估与优化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对序列变点检测中的CUSUM检测方法过程进行建模,采用平均虚警运行时长、平均检测延迟、平均虚警运行时长和平均检测延迟比值对隐蔽通信的隐蔽传输时长和隐蔽性能进行描述;
(2)基于CUSUM测试是重复的SPRT应用在同一过程中的原理,分析SPRT中的各参数;利用Lorden不等式得到超量期望的上界,并对不同参数进行放缩,得到各参数的界限,进而获得平均虚警运行时长和平均检测延迟的闭式近似解;
(3)将得到的各参数界限代入平均虚警运行时长和平均检测延迟的闭式解中,得到平均虚警运行时长和平均检测延迟的特征函数和近似解;
(4)基于得到的平均虚警运行时长和平均检测延迟的近似表达式,对检测阈值进行优化,在满足虚警约束的条件下最小化检测延迟。
2.根据权利要求1所述的一种面向CUSUM检测的隐蔽通信性能评估与优化方法,其特征在于,步骤(1)包括以下步骤:(11)对码本进行建模;
(12)对CUSUM检测器进行建模;
(13)对停止时间进行建模;
(14)对平均运行时长进行建模;
(15)对平均检测延迟进行建模;
(16)将步骤(11)至(15)的建模问题转换为数学问题。
3.根据权利要求2所述一种面向CUSUM检测的隐蔽通信性能评估与优化方法,其特征在于,步骤(11)中,从离散码本中随机选择输入符号;编码的消息为独立同分布的随机码字,所选码本包括高斯码本或BPSK码本。
4.根据权利要求2所述的一种面向CUSUM检测的隐蔽通信性能评估与优化方法,其特征在于,步骤(12)中,对CUSUM检测器码本进行建模:检测方在每个时间点采样一个符号,并采用对数似然比进行统计量累加;基于接收到的符号以及码本构成,检测方设定二元假设检验;使用平均检测延迟和平均虚警运行时长刻画隐蔽性。
5.根据权利要求1所述的一种面向CUSUM检测的隐蔽通信性能评估与优化方法,其特征在于,步骤(2)包括以下步骤:(21)基于Lorden不等式得到超量期望的上界;对KL散度进行泰勒级数近似,针对传输功率进行展开,得到KL散度的一阶展开式;
(22)利用得到的超量期望的上界结合不等式,得到其余参数的界限;
(23)将得到的各参数界限代入平均虚警运行时长和平均检测延迟的闭式解中,得到近似解和特征函数。
6.根据权利要求1所述的一种面向CUSUM检测的隐蔽通信性能评估与优化方法,其特征在于,步骤(4)包括以下步骤:(41)基于得到的平均虚警运行时长和平均检测延迟的近似表达式,将阈值优化问题转换为对功率系数和阈值的联合优化问题;
(42)基于特征函数进行求导,得到满足条件的功率系数和阈值的唯一解,从而获得在检测性能最佳时的隐蔽性能表达式。
7.一种面向CUSUM检测的隐蔽通信性能评估与优化系统,其特征在于,包括:描述模块:用于对序列变点检测中的CUSUM检测方法过程进行建模,采用平均虚警运行时长、平均检测延迟、平均虚警运行时长和平均检测延迟比值对隐蔽通信的隐蔽传输时长和隐蔽性能进行描述;
近似解模块:用于基于CUSUM测试是重复的SPRT应用在同一过程中的原理,分析SPRT中的各参数;利用Lorden不等式得到超量期望的上界,并对不同参数进行放缩,得到各参数的界限,进而获得平均虚警运行时长和平均检测延迟的闭式近似解;
闭式解模块:用于将得到的各参数界限代入平均虚警运行时长和平均检测延迟的闭式解中,得到平均虚警运行时长和平均检测延迟的特征函数和近似解;
优化模块:用于基于得到的平均虚警运行时长和平均检测延迟的近似表达式,对检测阈值进行优化,在满足虚警约束的条件下最小化检测延迟。
8.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1‑6中任一项所述的方法。