[发明专利]一种飞行器状态信息的安全实时软回收系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行器状态信息的回收系统与方法，特别是涉及一种可安 全、实时的进行飞行器状态信息软回收的系统与方法，属于飞行器测控领域。

背景技术

传统的飞行器飞行状态信息回收往往采用硬回收或遥测回收。硬回收是指 利用数据采集存储装置记录和存贮飞行状态信息。采用这种方法回收飞行器飞 行状态信息，只能在飞行器飞行结束后，花费大量的人力和时间到落区搜索数 据采集存储装置，并且在装置不受到破坏的情况下才能把存贮的信息恢复出来。 这种回收方法对飞行器的着陆条件要求相当苛刻。另外，传统的飞行器飞行状 态信息硬回收方法无法满足飞行中飞行器飞行状态信息实时回收的需求，也就 无法满足对飞行器飞行状况进行实时跟踪、分析的需求。遥测回收是指采用遥 测系统回收飞行状态信息。在进行远距离遥测时，对遥测数据的传输提出了很 高的要求，一是通信距离远，二是要克服地球曲率对通信的不利影响。目前使 用的方法是沿飞行器飞行航迹临时布置多个地面接收站，分别接收不同空域的 数据。有的飞行器遥测中还使用飞机站来跟踪飞行器，获取遥测数据。就是说 为了完成一个飞行器的飞行状态信息回收，地面需要配备几个甚至十几个接收 站和测量船。

利用中继卫星做数据转发，完成飞行器与地面测控中心的超视距通信，可 以有效避免上述两种方法的不足。

为保证软回收信息的安全性，需利用密码技术首先将飞行器飞行状态信息 加密后再行传输。传统的密码算法实现方法有两种，一种是软件实现方法，即 在通用计算机或微处理器上，通过软件编程完成数据加密操作；另外一种是硬 件实现方法，即完全用硬件实现某种密码算法，制造出针对某种密码算法的密 码芯片，数据的加密在专用的密码芯片上实现。

上述两种密码算法的实现方法各有特点，软件实现方法具有很强的灵活性， 任何一种密码算法都可以用软件编程实现，但另一方面，由于软件实现方法是 基于通用计算机或微处理器的，硬件电路结构和密码算法匹配性差，因此软件 实现方法的速度较慢；对于专用加密芯片，由于硬件电路结构是针对某种特定 的密码算法设计的，硬件电路结构和密码算法匹配得很好，因此基于专用加密 芯片的硬件加密方法的速度很快。但是，针对特定算法的专用加密芯片也有一 些缺点，它的灵活性较差，一般只能适应一种算法，这极大地限制了其应用范 围。

为克服上述两种密码算法实现方法的缺点，保留其优点，现在密码芯片的 研究多集中于可编程的密码芯片。可编程密码芯片是指用户可以通过编程改变 芯片内部的电路结构，使硬件电路结构能够匹配不同的密码算法，从而支持不 同的密码算法在同一块芯片上实现。

专利申请号为200810077318.4的“一种基于混沌序列密码的加密安全芯 片”，该发明公开的基于混沌序列密码的加密方法可保证飞行器和地面测控中心 之间传输的飞行器飞行状态信息的安全性，但该发明公开的基于混沌序列密码 的加密安全芯片，是局部功能部件，尚未提供与外部微处理器的通信协议功能。 另外，该安全芯片加密处理完的数据需由外部微处理器读取后，用软件方式实 现数据的打包发送，增加了外部微处理器的工作负担，降低了系统的实时性。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种飞行器状态 信息的安全实时软回收系统及方法。通过本发明解决了飞行器飞行过程中，飞 行状态信息实时的软回收的问题，通过中继卫星转发可实现状态信息的超视距 传输，同时本发明还具有加密机制可对飞行状态信息的加密从而保证了状态信 息的传输安全。

本发明的技术解决方案是：

一种飞行器状态信息的安全实时软回收系统，其特征在于包括：飞行器加 密器、飞行器卫星通信终端、地面解密器和地面卫星通信终端。

飞行器加密器，用于将飞行器的飞行状态信息进行加密，包括加密数据接 收器、加密中心处理器、加密芯片、加密串行通信控制器、加密密钥存储器，

在飞行器起飞前：飞行器加密器通过加密串行通信控制器接收注入的多组 密钥，加密中心处理器利用加密串行通信控制器接收注入的多组密钥，并将注 入的多组密钥存储到加密密钥存储器；所述的注入的密钥用于初始化加密芯片 以及更新密钥。