[發明專利]一種寬帶認知無線通信方法及系統

有效

• 申請號: 202111029106.0
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN113473468B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 張慧;丁慧霞;段鈞寶;曾姝彥;王智慧;陸民;程磊;張庚;吳賽;汪洋;孟薩出拉;潘娟;李艷波
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H04W12/069
• 分類號: H04W12/069;H04W16/14;H04L9/06;H04L9/32;H04L29/06
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 孟大帥

本發明公開了一種寬帶認知無線通信方法及系統，所述方法包括以下步驟：基于認證請求，待連接的兩個節點分別獲取對方經連接認證密鑰加密處理后的ID，基于獲取的ID進行連接接入認證；其中，所述連接認證密鑰的獲取步驟包括：獲取認證請求發出時刻的時間戳、中心頻點和預設信道帶寬三個參數，采用第一預設主密鑰加密算法對獲取的三個參數進行加密運算，獲得連接認證密鑰；獲取連接接入認證結果，當連接接入認證結果為成功通過時，將加密處理后的待傳輸數據信息，在完成連接接入認證的兩個節點間傳輸。本發明公開的方法以動態加密安全手段，可保障節點安全、連接安全和信息傳輸安全中的一種或多種。

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，涉及無線通信安全加密領域，特別涉及一種寬帶認知無線通信方法及系統。

背景技術

隨著電力行業數字化、智能化的快速發展，亟需具有高安全性的無線通信設備；然而，電力行業沒有專用的連續頻譜，但又需要實時傳輸視頻、圖像類等高帶寬業務，要求具備完善的保密性、安全性、可靠性。

目前，傳統的基于3GPP（the 3rd Generation Partnership Project，第3代移動通信合作計劃）和IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers，電氣與電子工程師協會）標準的寬帶無線通信系統，采用授權專用頻譜或共享頻譜，支持固定信道帶寬，均采用靜態密鑰加密方式，其空中接口為標準方式，僅僅依靠算法保證信息的安全性和完整性，隨著計算能力的飛躍，攻擊者可采用基于標準空中接口的接收機，截獲并解調數字信號，獲得加密后的用戶數據后，可以通過暴力破解方式，獲得通信信息，安全性存在一定的風險。

基于現有的動態加密方法并不能很好的解決上述采用靜態密鑰加密方式帶來的缺陷，原因主要在于：目前已有的動態加密方法中，很多采用產生隨機數的方式，將隨機數廣播，然后收發信機根據隨機數制定加密方式，但是這種方法需要專門產生隨機數的模塊，并且隨機數在廣播過程中很容易泄露，所以安全性也受到了威脅。

發明內容

本發明的目的在于提供一種寬帶認知無線通信方法及系統，以解決上述存在的一個或多個技術問題。本發明公開的方法以動態加密安全手段，可保障節點安全、連接安全和信息傳輸安全中的一種或多種。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明第一方面提供的一種寬帶認知無線通信方法，包括以下步驟：

認證發起節點發出認證請求；輸出經連接認證密鑰加密處理后的認證發起節點ID；獲取經連接認證密鑰加密處理后的認證接收節點ID，解析加密處理后的認證接收節點ID獲得認證接收節點認證結果；

認證接收節點接收認證請求；輸出經連接認證密鑰加密處理后的認證接收節點ID；獲取經連接認證密鑰加密處理后的認證發起節點ID，解析加密處理后的認證發起節點ID獲得認證發起節點認證結果；

判斷認證接收節點認證結果和認證發起節點認證結果均為成功通過時，認證發起節點和認證接收節點交互加密處理后的待傳輸數據信息；

其中，所述連接認證密鑰由第一預設主密鑰加密算法對認證請求發出時刻的時間戳、中心頻點和預設信道帶寬三個參數進行加密運算獲得。

本發明方法的進一步改進在于，所述認證請求發出時刻的中心頻點為認證請求發出時刻的最小噪聲信號強度的中心頻點。

本發明方法的進一步改進在于，

所述解析加密處理后的認證接收節點ID獲得認證接收節點認證結果的步驟具體包括：

基于所述連接認證密鑰解密所述加密處理后的認證接收節點ID，獲得原始認證接收節點ID；將所述原始認證接收節點ID與預設ID序列號進行對比，對比成功則認證成功通過，對比失敗則認證未成功通過；