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低截获概率通信波形设计的中期报告
一、研究背景
在现代电子战中，截获敌方通信信号并对其进行解码分析是一项关键任务。为了提高通信系统的抗干扰性，很多通信系统采用了低截获概率通信波形设计。低截获概率通信波形具有噪声样本集合已知但对于截获者来说信源样本未知且和噪声样本无区别的特点，能够有效抵御敌方电子干扰和截获攻击。
在低截获概率通信波形设计中，如何确定合适的码字集合和调制方式是一个关键问题。传统的低截获概率通信波形设计方法是通过最小化泄露函数来确定码字集合和调制方式，但这种方法存在着复杂性较高、求解过程曲折、难以满足实时性等问题。因此，如何寻求一种更为高效、简单、稳定的低截获概率通信波形设计方法是我们研究的重点。
二、研究内容
本次研究旨在探讨一种新的低截获概率通信波形设计方法，该方法基于盒子数学理论，通过对包含信源样本和噪声样本的盒子进行划分，得到一种新的码字集合和调制方式。与传统方法相比，该方法具有计算简单、效率高、不依赖于随机分布等优点，能够更好地满足实时性要求。
为了验证盒子数学理论在低截获概率通信波形设计中的有效性，我们进行了一系列仿真实验。具体地，我们在Matlab平台下模拟了两个通信系统，分别采用传统的泄露函数算法和盒子数学理论算法进行码字集合和调制方式的设计，并对其性能进行比较和分析。
三、研究进展
目前，我们已经完成了仿真模型的搭建和实验方案的制定，并初步完成了仿真实验的设计和分析。针对传统的泄露函数算法和盒子数学理论算法，我们分别对其实现过程进行了详细的分析，并通过仿真实验比较了两种算法的性能差异。
初步结果表明，盒子数学理论算法相对于传统的泄露函数算法在实时性和计算效率等方面更具优势，且在一定比特误码率下能够实现较为可靠的低截获概率通信。但是，盒子数学理论算法与传统的泄露函数算法相比在一些性能参数上还存在一定差距，需要进一步优化和改进。
四、研究计划
下一步，我们将进一步完善盒子数学理论算法，在码字集合和调制方式的选择上进行更为深入的研究和探索，提高算法的性能和鲁棒性。同时，我们还将开展更加全面和深入的仿真实验，继续验证盒子数学理论在低截获概率通信波形设计中的有效性，并探讨其在实际通信系统中的应用前景。