[發明專利]一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法

在審

• 申請號: 202010526215.2
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111641503A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 楊彬;史凌峰;趙軍;賈濤;張曉龍;劉公緒
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/14
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在發送端，根據當前系統的誤碼率進行偽隨機碼編碼位數的映射，隨機生成一個偽隨機碼；

(2)在發送端，根據步驟(1)生成的偽隨機碼，通過不同的密鑰生成機制，生成多個密鑰，采用這多個密鑰同時對需要加密的數據進行加密；

(3)在發送端生成數據包，所述數據包中包括密鑰信息、已加密的數據以及數據的校驗位，其中，密鑰信息字段中包含重復發送的偽隨機碼、當前系統的誤碼率以及可調密鑰參數在建立好的密鑰參數詞典中的地址信息；

(4)在接收端，接收發送端發出的數據包，對誤碼率的周期進行統計；

(5)在接收端，使用投票機制，選取數據包當中重復發送的偽隨機碼中出現概率大的偽隨機碼作為最終解密數據的密鑰參數；同時，從數據包中獲取可調密鑰參數的地址信息；

(6)在接收端，通過已經獲取的密鑰信息對加密數據進行解密，得到原始數據。

2.根據權利要求1所述的一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法，其特征在于，所述步驟(2)中，各密鑰與偽隨機碼之間的關系為：

CK_i＝f_i(rand(n))i＝1,2,…,m m∈N^*

其中，CK_i為第i個密鑰，f_i表示不同的加密機制，rand(n)為偽隨機數。

3.根據權利要求1所述的一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法，其特征在于，所述偽隨機數的編碼位數與系統誤碼率之間的關系為：

其中，n為偽隨機數的編碼位數，SER為系統誤碼率，映射σ表示編碼位數與系統誤碼率之間的映射關系，映射σ滿足多對一的關系，即將誤碼率的一段取值區間映射到某一編碼位數，所述的誤碼率和編碼位數的選擇遵循最優原則，即根據實際應用場合的不同，通過統計的方法得到一個最佳的選擇范圍；所述的映射原則遵循誤碼率高時對應少的編碼位數，誤碼率低時對應多的編碼位數，且遵循非線性映射原則。

4.根據權利要求1所述的一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法，其特征在于，所述步驟(3)中的密鑰參數是在不定的時間間隔內，根據當前系統的誤碼率，綜合數據傳輸效率考慮，從已經建立好的密鑰參數詞典中選擇的；可調密鑰參數與約定規則、密鑰參數的選取時刻之間的關系為：

pa＝f(r,t)

其中，pa為可調密鑰參數，r為接受雙方所約定的密鑰參數選取規則，t為密鑰參數的選取時刻，即在不同的時刻根據事先接收雙方約定的密鑰參數選取規則從密鑰參數詞典中選擇不同的密鑰參數。

5.根據權利要求1所述的一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法，其特征在于，所述校驗位按照CRC校驗規則生成，并且，在小于系統統計誤碼率的時間間隔內對校驗位進行一次或多次修改，修改后系統的誤碼率落在誤碼率所允許的映射區間內，CRC校驗多項式的生成滿足下式：

R(x)＝r(x)+a

其中，N為在當前統計誤碼率的時間間隔內數據幀的個數，k'％為當前系統的誤碼率，r(x)＝f(x)/g(x)，f(x)為發送信息多項式，g(x)為生成多項式，r(x)為校驗多項式，R(x)為最終的校驗多項式。

6.根據權利要求1所述的一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法，其特征在于，步驟(4)中對誤碼率的周期統計分為兩種情況，即，在主動數據傳輸系統中，接收端在確定的時間周期內對接收到的數據誤碼率進行統計，然后將誤碼率作為數據包的一部分發送給數據發送端，作為之后加密數據的密鑰參數；在被動數據傳輸系統中，通過建立數據池的方式對發送的數據的誤碼率進行統計，作為隨后加密數據的依據；兩種系統的誤碼率計算方式為：

其中，n₁為接收方在統計時間間隔內的誤碼數，N₁為接收方在統計時間間隔內接收到的總的碼數，n₂為統計時間間隔內發送方數據池中的誤碼數，N₂為統計時間間隔內發送的總的碼數。