[發明專利]一種基于偽隨機序列控制的通信物理層加密通信方法及裝置

有效

• 申請號: 201910680461.0
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN110336667B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 劉軼倫;朱立東
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 馮精恒

1.一種基于偽隨機序列控制的通信物理層加密通信方法，其特征在于，包括：

S100：根據輸入的密鑰產生偽隨機序列；

S200：所述偽隨機序列控制選取密碼矩陣；

S300：利用所述密碼矩陣，對待發送的符號序列進行加密，得到加密符號序列；

S400：根據所述密碼矩陣的逆矩陣，對所述加密符號序列進行解密，得到所述符號序列；

所述密碼矩陣E是方陣，維數是m，m≥2；所述密碼矩陣E的每一行有且僅有1個元素值為1，其他元素值為0；密碼矩陣的行列式不等于0；構造所述偽隨機序列與所述密碼矩陣的一一映射，之后根據映射關系和所述偽隨機序列中符號的值，確定所述密碼矩陣；

所述步驟S200中，對于m維的所述密碼矩陣，映射的構造方法為：

使用m維偽隨機序列進行控制，構造的一一映射關系是其中，E_i是指第i個密碼矩陣，i＝1,2,...,m！；

所述步驟S300，包括：

S310：對待發送的所述符號序列進行串并轉換；變為x^T＝[x₁,x₂,...,x_n]

S320：串并轉換后，每m個符號使用一個所述密碼矩陣進行加密，共使用k個所述密碼矩陣，n個符號同時進行加密；對于前m個符號，加密過程如下所示：

物理層加密完成后的所述符號序列為y^T＝[y₁,y₂,...,y_n]

S330：加密后的所述符號序列進行并串轉換，得到加密符號序列。

2.一種基于偽隨機序列控制的通信物理層加密通信裝置，其特征在于，包括：

序列發生器，用于存儲外部輸入的密鑰，并產生偽隨機序列；

物理層加解密模塊，用于將輸入的第一符號序列按照時間順序依次存儲，根據所述偽隨機序列按照一一映射關系和所述偽隨機序列中符號的值，選取密碼矩陣，利用所述密碼矩陣對符號序列進行加密，得到并輸出第一加密符號序列；和/或將外部輸入的第二加密符號序列按照時間順序依次存儲，根據所述密碼矩陣的逆矩陣對加密符號序列進行解密，得到并輸出第二符號序列；

所述物理層加解密模塊還用于對待發送的所述符號序列進行串并轉換；并對串并轉換后的符號序列中每m個符號使用一個所述密碼矩陣進行加密，共使用k個所述密碼矩陣，n個符號同時進行加密；并對加密后的所述符號序列進行并串轉換，得到第一加密符號序列；

所述一一映射關系為其中，E_i是指第i個密碼矩陣，i＝1,2,...,m！；

所述密碼矩陣E是方陣，維數是m，m≥2；所述密碼矩陣E的每一行有且僅有1個元素值為1，其它元素值為0；密碼矩陣的行列式不等于0。

3.根據權利要求2所述的基于偽隨機序列控制的通信物理層加密通信裝置，其特征在于，還包括：

用戶終端，用于輸入所述第一符號序列，和/或接收第二符號序列。