[發(fā)明專利]基于數(shù)字基帶信號的人工基帶噪音的對稱加密方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510332509.0
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN104955035A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 熊濤;張晉;樓煒
• 申請（專利權）人: 熊綿朝
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02;H04W12/04;H04L29/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種基于數(shù)字基帶信號的人工基帶噪音的對稱加密方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1、生成人工基帶噪音信號序列：

首次：產生對稱的比特位密碼，合法發(fā)送端和合法接收端用隱私放大單向散列函數(shù)來產生復數(shù)的人工基帶噪音信號；

其它：當合法發(fā)送端收到來自合法接收端的確認ACK包時，利用上次隨機選取的數(shù)字基帶信號塊，通過隱私放大單向散列函數(shù)來產生下一個人工基帶噪音信號；

S2、在合法發(fā)送端進行人工基帶噪音加密：

在合法發(fā)送端的物理層，隨機選取連續(xù)長度為L的復數(shù)基帶信號塊，該復數(shù)基帶信號塊的位置任何人均不知道；用S1生成的人工基帶噪音信號去干擾該數(shù)字基帶信號塊，得到加密后的合成復數(shù)基帶信號；

S3、在合法接收端進行人工基帶噪音的定位和解密：

當合法接收端通過無線網絡接收到來自合法發(fā)送端的信號時，在合法接收端的物理層，通過模擬信號的同步、A/D轉換、采樣后，得到加密后的數(shù)字基帶信號，用數(shù)據(jù)挖掘中的交叉互關聯(lián)比對的方法算法來確認被人工基帶噪音信號干擾的復數(shù)基帶信號塊的位置；

確認位置后，通過向量分離的方式，分離人工基帶噪音信號和數(shù)字基帶信號，得到去干擾的數(shù)字基帶信號；或者通過對接收到的信號評估，計算出信道衰減系數(shù)，然后對加密后的數(shù)字基帶信號進行去人工基帶噪音信號的減法運算，得到去干擾的數(shù)據(jù)復數(shù)基帶信號；

合法接收端向合法發(fā)送端發(fā)送確認ACK包。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)字基帶信號的人工基帶噪音的對稱加密方法，其特征在于：在合法發(fā)送端進行人工基帶噪音加密時，用S1生成的人工基帶噪音信號去干擾該數(shù)字基帶信號塊后，對人工基帶噪音干擾過的數(shù)字基帶信號進行能量歸一化處理。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)字基帶信號的人工基帶噪音的對稱加密方法，其特征在于：在確認被人工基帶噪音信號干擾的復數(shù)基帶信號塊的位置時，用數(shù)據(jù)挖掘中的交叉互關聯(lián)比對的方法算法計算交叉相關性系數(shù)，對得到的交叉相關性系數(shù)進行歸一化處理，將歸一化處理后的交叉相關性系數(shù)與預設的閾值相對比，若歸一化處理后的交叉相關性系數(shù)大于預設的閾值，則確認找到了被人工基帶噪音信號干擾的復數(shù)基帶信號塊的位置。

4.一種基于權利要求1所述的基于數(shù)字基帶信號的人工基帶噪音的對稱加密方法實現(xiàn)的加密系統(tǒng)，其特征在于：它包括：

人工基帶噪音信號序列生成模塊，用于在首次：產生對稱的比特位密碼，合法發(fā)送端和合法接收端用隱私放大單向散列函數(shù)來產生復數(shù)的人工基帶噪音信號；其它次數(shù)：當合法發(fā)送端收到來自合法接收端的確認ACK包時，利用上次隨機選取的數(shù)字基帶信號塊，通過隱私放大單向散列函數(shù)來產生下一個人工基帶噪音信號；

在合法發(fā)送端進行人工基帶噪音加密模塊，用于在合法發(fā)送端的物理層，隨機選取連續(xù)長度為L的復數(shù)基帶信號塊，該復數(shù)基帶信號塊的位置任何人均不知道；用生成的人工基帶噪音信號去干擾該數(shù)字基帶信號塊，得到加密后的合成復數(shù)基帶信號；

在合法接收端進行人工基帶噪音定位和解密模塊，用于當合法接收端通過無線網絡接收到來自合法發(fā)送端的信號時，在合法接收端的物理層，通過模擬信號的同步、A/D轉換、采樣后，得到加密后的數(shù)字基帶信號，用數(shù)據(jù)挖掘中的交叉互關聯(lián)比對的方法算法來確認被人工基帶噪音信號干擾的復數(shù)基帶信號塊的位置；確認位置后，通過向量分離的方式，分離人工基帶噪音信號和數(shù)字基帶信號，得到去干擾的數(shù)字基帶信號；或者通過對接收到的信號評估，計算出信道衰減系數(shù)，然后對加密后的數(shù)字基帶信號進行去人工基帶噪音信號的減法運算，得到去干擾的數(shù)據(jù)復數(shù)基帶信號；合法接收端向合法發(fā)送端發(fā)送確認ACK包。

5.根據(jù)權利要求4所述的加密系統(tǒng)，其特征在于：在合法發(fā)送端進行人工基帶噪音加密模塊還包括能量歸一化處理模塊，用于在用生成的人工基帶噪音信號去干擾該數(shù)字基帶信號塊后，對人工基帶噪音干擾過的數(shù)字基帶信號進行能量歸一化處理。

6.根據(jù)權利要求4所述的加密系統(tǒng)，其特征在于：在合法接收端進行人工基帶噪音定位和解密模塊在確認被人工基帶噪音信號干擾的復數(shù)基帶信號塊的位置時，用數(shù)據(jù)挖掘中的交叉互關聯(lián)比對的方法算法計算交叉相關性系數(shù)，對得到的交叉相關性系數(shù)進行歸一化處理，將歸一化處理后的交叉相關性系數(shù)與預設的閾值相對比，若歸一化處理后的交叉相關性系數(shù)大于預設的閾值，則確認找到了被人工基帶噪音信號干擾的復數(shù)基帶信號塊的位置。