[发明专利]一种用于多无人平台的可信数据传输方法

说明书

本发明公开了一种用于多无人平台的可信数据传输方法，属于数据传输技术领域。其包括基于误码率的自适应编码、数据的分级加密、密钥参数的自适应调整、数据包的生成、校验位的生成、对误码率的周期统计、密钥信息的获取、数据的解密等步骤。该方法与传统的无人平台数据传输方法相比，能够显著提高无人平台数据传输的安全性能，且对复杂电磁环境的适应能力更强，具有较大的理论研究价值和工程实践意义。

技术领域

本发明属于数据传输技术领域，具体涉及一种用于多无人平台的可信数据传输方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，现代战争的形式也在发生着根本性变化。作为现代战争的一种形式，无人机群攻击无疑成为了时代的热点。无人机群在执行任务时，往往会面临敌方的电磁干扰和敌方对机群通信数据的截获。而且无人机之间所传通信数据的可靠性是衡量整个机群能否完美地配合完成一次有效攻击的一个很重要的指标。因此保证无人机群之间所传数据可信就显得尤为重要。

传统的用于数据传输的加密机制有很多。总体来讲，可以概括分为两大类，即对称加密和非对称加密。在对称加密中，发送方和接收方必须使用相同的密钥对明文进行加密和解密运算，通常使用的对称加密算法有DES TripleDES算法、RC算法、BlowFish算法等。在非对称加密中，需要两个密钥来进行加密和解密，这两个密钥是公开密钥和私有密钥，这种加密方法的安全性能更高，常用的非对称加密算法包括RSA算法、Elgamal算法、背包算法等。

传统的自适应编码技术具有编码机制灵活，数据传输效率高等许多优点，它们在数据传输过程中有着广泛的应用。传统的自适应编码方式有许多，如：自适应霍夫曼编码、自适应预测编码、自适应调制编码等。他们都具有很好的环境适应能力，能不断地更新编码机制，使系统的编码效率达到最优。

由于实际应用场合的灵活多变，现有技术中提出了不同种用于数据加密和自适应编码的算法，但是在复杂电磁环境中，数据传输误码率较高，影响数据的可信性。因此，针对多无人平台协同作战的可信数据传输要求，亟需研究一种可信数据传输方法，通过自适应数据加密机制，实现复杂电磁场景下可信的数据传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环境适应能力强、编码机制灵活、破译难度大且可以同时适用于主被动数据传输系统的多无人平台可信数据传输方法，能够有效解决在特殊电磁环境下传输数据可靠性低、保密性差、易受环境影响的问题，对复杂电磁环境下的可信数据传输应用给出了指导。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种用于多无人平台的可信数据传输方法，包括以下步骤：

(1)在发送端，根据当前系统的误码率进行伪随机码编码位数的映射，随机生成一个伪随机码；

(2)在发送端，根据步骤(1)生成的伪随机码，通过不同的密钥生成机制，生成多个密钥，采用这多个密钥同时对需要加密的数据进行加密；

(3)在发送端生成数据包，所述数据包中包括密钥信息、已加密的数据以及数据的校验位，其中，密钥信息字段中包含重复发送的伪随机码、当前系统的误码率以及可调密钥参数在建立好的密钥参数词典中的地址信息；

(4)在接收端，接收发送端发出的数据包，对误码率的周期进行统计；

(5)在接收端，使用投票机制，选取数据包当中重复发送的伪随机码中出现概率大的伪随机码作为最终解密数据的密钥参数；同时，从数据包中获取可调密钥参数的地址信息；

(6)在接收端，通过已经获取的密钥信息对加密数据进行解密，得到原始数据。

进一步的，所述步骤(2)中，各密钥与伪随机码之间的关系为：

CK_i＝f_i(rand(n)) i＝1,2,…,m m∈N^*