近些年来,随着无线通信技术在为人们生活带来诸多便利的同时也引入了更多的信息泄露问题,通信中的安全问题也越来越受到人们的重视。无线网络的开放性,使随时随处的无线访问变得便捷,但同时开放性也使其容易遭受到干扰攻击和窃听。所以,为了避免未经授权的用户非法接入和攻击,无线通信系统通常需要对接入的用户进行身份验证,这个过程就叫鉴权。大多数鉴权机制（例如,数字签名和证书）存在于物理层之上,尽管某些机制（例如,扩频通信）存在于物理层中,但通常会增加带宽成本。本文研究一种基于水印机制的物理层重叠传输隐蔽鉴权技术,通过将小功率的加密鉴权水印信号调制叠加在消息波形上,身份验证信息与消息数据同时传输,无需增加额外带宽即可向信号添加鉴权信息,以此防御第三方非法用户的恶意攻击,保证通信过程中的安全性。本文首先介绍了基于认知无线电的频谱共享技术,将其底层铺垫式的传输技术应用到本研究内容上,即重叠传输技术;然后简要介绍了通信中鉴权和安全通信的基本概述;接下来详细介绍了Gunjan Verma等人提出的基于Hash的物理层重叠传输隐蔽鉴权方案。此方案的核心思想为先在发射端产生一个小功率的鉴权水印信号,该信号由消息信号数据和收发双方预先同步过的共享密钥经过Hash映射共同产生,然后将该鉴权水印信号嵌入到消息信号中,进行重叠传输。利用Hash映射的特性和鉴权水印信号小功率的叠加特点,该方案能够加密鉴权水印信号以及达到一定效果的隐蔽通信。但是该方案依然存在诸多问题,例如对传输过程中产生的信号误差敏感,这主要是源自于Hash映射自身的算法特点,输入数据的微小改变就会导致输出数据的完全改变;鉴权水印信号的隐蔽性较差,传统方案中,鉴权水印信号随消息信号连续不断地传输,导致鉴权水印信号中引入了明显的循环平稳特征和统计特征。攻击方可以利用这一特性较容易地检测到鉴权水印信号的存在,从而针对性地采取攻击手段;鉴权频率过高,资源消耗高,这主要是因为鉴权水印信号的传输在时间上不具有稀疏性,导致接收方需要连续不间断地对接收信号进行鉴权。针对基于Hash的传统鉴权方案的这些不足点,本文在该传统方案的基础上,讨论基于水印信号碎片化传输的物理层重叠传输隐蔽鉴权方案,从消息信号映射数据段的选择、传输鉴权水印信号的分段处理以及鉴权水印信号位置的选择3个层次对传输鉴权水印信号做碎片化处理,等价于进一步进行了三级的加密处理,使得鉴权信号更加难以被非法第三方用户检测并识别到,进一步提升鉴权信号传输的安全性和隐蔽性,从而也提升整个鉴权方案的可靠性。从仿真结果来看,本文讨论的基于碎片化传输的物理层重叠传输隐蔽鉴权方案,通过对鉴权水印信号做碎片化处理,提高其时间上的稀疏性,极大地弱化了统计特征,提高了水印信号的抗截获能力,不仅具有很好的鉴权性能,同时还具有很强的隐蔽性。最后对基于水印信号碎片化传输的物理层重叠传输隐蔽鉴权方案进行时间复杂度分析,同样从消息信号映射数据段的选择、传输水印信号的分段处理以及鉴权水印信号位置的选择3个层次,分析遍历所有可能出现的水印信号时的复杂度,并给出时间复杂度的数量级,证明本方案能有效地防御第三方非法用户的窃听与破解,保证整个鉴权系统的安全性。