前言

电磁频谱空间主导权争夺，是未来战场主动权掌控、反恐维稳、舆情控制、突发情况处置等重要事件处理的关键，相关技术具有广泛的应用前景。电磁频谱空间安全技术，是充满新的挑战和机遇的核心技术竞技场，是我国在非传统领域实现弯道超车、抢占战略技术制高点的希望所在。

国家对电磁行为分析的需求迅速增长，无论是国防系统、公安系统还是工业系统，尤其是军事、反恐维稳、民用发展、频谱秩序等领域，对于电磁行为的管控需求日益迫切。无线频谱数据分析在电磁频谱空间安全中的运用日益广泛和深入，是新兴的技术发展领域之一。

本书聚焦电磁频谱空间安全这一新兴关键领域的核心技术，重点关注基于非内容的通联行为识别和网络拓扑分析，不依赖于信号波形、通信协议等先验知识以及通信内容的解析，主要采用信号统计分析的方法，从频谱数据的宏观规律出发，从频谱数据中挖掘行为特征，避免传统技术基于内容分析所面临的信息获取难、隐私保护利益冲突、伪装数据难甄别等一系列技术和非技术困难，充分利用最新的大数据技术，从行为画像的角度提取有用信息，适应大数据时代的频谱分析和监管要求，减少对先验信息的依赖，增强方法的适用性。

本书基于作者在相关领域的研究和思考，系统梳理电磁行为识别和网络结构挖掘的特点，基于频谱数据分析方法挖掘其独有的潜力，选择合理的技术路线，对基于非内容获取的电磁行为分析问题进行探索。按行为分析的关键要素，从电磁通联行为识别、电磁辐射源无源定位、理想和非理想情况下的网络拓扑挖掘以及利用深度学习进行行为分析等几个方面，进行主题式的讨论和研究，给出问题、模型、方法以及实验结果，希望对读者的相关学术研究起到启发作用。本书写作以问题牵引的研究性风格为主，给予读者研究问题、解决问题的思维启发和技术引导，并提供进一步的开放讨论空间。

本书的主要内容包括: 第1章，绪论; 第2章，电磁频谱数据分析技术基础与研究现状;  第3章，基于频谱数据分析的通联行为识别; 第4章，基于分布式频谱监测的电磁辐射源无源定位; 第5章，基于频谱数据分析的网络拓扑挖掘; 第6章，非理想环境下的网络拓扑挖掘; 第7章，基于时间特征的深度学习电磁通联行为识别; 第8章，基于模型压缩快速学习的电磁通联行为识别。读者可以根据自身需要，按顺序或者选择性地阅读。本书面向的对象是高等院校网络空间安全、无线通信及相关专业的本科生、研究生，也可供相关科技人员参考。当然，本书只是作者在该领域研究的梳理和思考总结，如需更为全面地了解相关研究，可以仔细阅读本书所列参考文献以及更多的专业书籍和学术论文。

感谢本书全体作者的辛勤工作和通力协作。十分感谢韩贵真、刘昌坤、潘婷、张海波、王文宇等同志的大力支持，感谢朱磊、倪明放、俞璐、武欣嵘、王磊等老师的指导。本书的写作过程离不开很多人的帮助，无法在此一一列出进行感谢。感谢在写书的过程中我的家人对我的鼓励和信任。最后，感谢清华大学出版社以及文怡编辑全程对我的帮助。由于本人水平有限，书中难免存在纰漏，欢迎读者批评指正，不胜感激。

姚昌华

南京信息工程大学

2022年5月