随着信息技术的飞速发展,无线通信给人们的生活带来了极大的便利。然而,由于无线信道的开放性,数据传输面临越来越多的安全隐患,例如移动用户的信息泄露,窃听和网络罪犯等,这些攻击对未来的无线通信构成了严重威胁。随着用户对安全性要求的不断提高,用户更关心的是通信行为和传输的信息是否能够有效地避免被非授权用户发现与截获。因此,信息的安全和可靠传输近年来受到了广泛的关注和研究。针对目前攻击手段和理论日益完善,现有的隐蔽通信技术已无法完全保障信息安全和可靠传输,通信安全性威胁已迫在眉睫。为了实现信息的高安全、高可靠传输,必须挖掘更广域、更深层次的隐蔽通信新理论体系。本文主要研究了面向认知无线电（Cognitive Radio,CR）的隐蔽通信技术和策略。在多域非平稳控制机制理论的背景下,从频率域角度,基于密码学算法,提出了频率域的非平稳随机控制技术。从能量域角度,基于干扰噪声、窃听端信道和噪声不确定度,提出了能量域的非平稳传输方案,并给出大量的数值结果来验证所提算法和方案的性能。本文主要的研究工作和创新点描述如下:1.从频率域角度,在跳频（Frequency Hopping,FH）技术的背景下,研究了基于国家标准密码（Government Standard,GOST）算法的非平稳随机控制生成方案,该方案有效地实现了安全性和效率之间的平衡。与此同时,证明了所提方案生成的序列是不可预测的,因而具有较高的安全性。此外,以不可能差分攻击为例,对GOST算法的安全性进行了分析,相比数据加密标准（Data Encryption Standard,DES）算法,所采用的GOST算法更能抵抗不可能差分攻击。数值结果表明,所提出的方案具有优异的综合性能,主要体现在均匀性、随机性和复杂度方面,均优于现有的DES算法和混沌映射。2.从频率域角度,在差分跳频（Differential Frequency Hopping,DFH）技术的背景下,研究了基于混合加密算法的非平稳随机控制生成方案。首先,证明了密码算法和DFH的G函数算法之间的等价性。其次,基于多用户的DFH通信网络,提出了基于混合加密算法的G函数方案,即G函数辅助非平稳控制生成算法和高阶G函数辅助非平稳控制生成算法。所提出的算法充分利用了对称密码算法和非对称密码算法的优点,良好地兼顾了效率和安全性。此外,对所提出算法的安全性和遍历性进行了详细分析。最后,数值结果显示,在均匀性、随机性、复杂度和安全性方面,所提出的算法明显优于可逆哈希算法和仿射变换。3.从能量域角度,研究了面向CR网络的非平稳传输方案。首先,考虑了多个认知用户的系统模型,即多个认知发送者（Secondary Transmitters,STs）随机地给认知接收者（Secondary Receiver,SR）发送隐私信息,同时选择一个合适的认知用户给窃听者（Eavesdropper,Eve）发送干扰。在假设窃听端链路的信道不确定性的前提下,通过研究隐蔽的CR网络,发现与信道不确定度相比,干扰功率对Eve的检测错误概率影响更大。与此同时,为了解决效率和公平性问题,提出了三种用户干扰调度方案,即面向隐蔽容量的认知用户调度（R-SUS）方案、面向合法链路信道增益的认知用户调度（L-SUS）方案和面向公平性的认知用户调度（F-SUS）方案。数值结果表明,Eve端信道不确定性的存在以及友好的干扰器使认知用户能够实现显著的隐蔽性。4.从能量域角度,研究了面向协作CR网络的非平稳传输方案。首先,基于给定的系统模型,授权发送端（Primary Transmitters,PTs）为了节省能耗,寻求认知用户的帮助转发信息,作为回报,认知用户可以使用授权用户的频谱发送信息。在假设窃听端链路的信道不确定性和噪声不确定性的前提下,通过研究隐蔽的协作CR网络,发现与信道不确定度相比,噪声不确定度对Eve的检测错误概率影响更大。与此同时,针对多个认知用户的CR网络,为了最大限度的提升整个系统的隐蔽吞吐量,提出了面向认知用户最佳信道增益的传输策略,分析了其平均检测错误概率、平均隐蔽传输容量和平均隐蔽中断概率。数值结果表明,Eve端信道不确定性和噪声不确定性同时存在可使认知用户能够实现显著的隐蔽性。