一种高保密性无线通信系统

本发明涉及通信系统领域，具体涉及一种高保密性无线通信系统。

背景技术：

1、无线数据通信是通过无线电波传送数据信息的一种通信方式。它是在有线数据通信的基础上发展起来的，能实现移动状态下的数据通信。数据通信是计算机与通信相结合而产生的一种通信方式，主要是用来实现人与计算机以及计算机与计算机之间的通信。

2、现有的高保密性无线通信系统不能有效平衡安全性和效率的关系。本发明提供一种高保密性无线通信系统，用以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的不能有效平衡安全性和效率的关系的技术问题。提供一种新的高保密性无线通信系统，该高保密性无线通信系统具有兼具效率和安全性的特点。

2、为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

3、一种高保密性无线通信系统，包括发送端、信道和接收端，所述发送端设置有加密模块，接收端设置有解密模块，加密模块和解密模块相互配合完成无线通信系统加密和解密，所述加密模块包括：

4、加密结果质量估计单元，用于估计加密算法的效果质量参数；

5、加密算法选择单元，装载有加密算法选择程序，加密算法选择程序在时序上选择不同的加密算法策略组合构成加密算法序列；

6、内置有至少3种加密算法的加密算法库；

7、加密处理单元，用于运行加密算法，完成信号加密处理；

8、所述加密算法选择程序根据信号质量统计单元的输出结果，选择加密算法，具体包括：

9、s1，接收加密结果质量估计单元对于加密算法的动态评估结果；

10、s2，将动态评估结果与预定义的阀值进行比对，如优于阀值，则定义当前加密算法策略为合格加密算法策略，执行步骤s6；如劣于阀值，执行步骤s3，优化当前加密算法策略；

11、s3，从加密算法库中重新挑选出加密算法组合策略，选中最优加密算法组合策略；

12、s4，将步骤s4中的加密算法组合策略更新为实时加密算法策略；

13、s5，使用优化后的实时加密算法策略对通信信号进行加密。

14、上述方案中，为优化，进一步地，s3包括：

15、定义实时可用的加密算法组合策略的集合为j[t]，加密算法组合策略j∈j[t]，定义标准性能加密算法组合策略的开销系数kc，定义加密算法组合策略j优于标准性能加密算法组合策略的开销系数kc的值为ksave；

16、

17、其中，pw为出现加密开销优于标准性能加密算法组合策略的加密开销ec的概率，m指的是加密数据的大小，kej表示调用加密算法组合策略j的准备开销；pw通过在历史加密数据库中查询得到；

18、如加密算法组合策略j∈j[t]且加密算法组合策略j是标准性能加密算法组合策略，则加密算法组合策略j的开销为其中，sc表示标准性能加密算法组合策略加密数据的安全性系数，kmc表示标准性能加密算法组合策略加密每一帧数据的单位开销；

19、如加密算法组合策略j不是标准性能加密算法组合策略，且加密算法组合策略j∈j[t]，表示加密算法组合策略j可用，则使用加密算法组合策略j的开销为其中，sj表示加密算法组合策略j加密数据的安全性系数，kmj表示加密算法组合策略j加密每一帧数据的单位开销；

20、如加密算法组合策略j不是标准性能加密算法组合策略，且加密算法组合策略表示加密算法组合策略j不可用，则加密算法组合策略j的开销只有尝试调用加密算法j的开销，为k’j＝kej；

21、进一步地，s3还包括：

22、每次加密数据时，计算ksave值，如果ksave值为负，则选择标准性能加密算法组合策略进行传输；否则选择实时的加密算法组合策略j进行加密；

23、如果j[t]包括多个加密算法组合策略，则计算每个加密算法组合策略对应的ksave值，选择ksave值最大且为正的加密算法组合策略。

24、进一步地，所述s3还包括：

25、如加密要求对于开销的要求权重高于安全性的要求权重，则选用j[t]中加密算法组合策略开销最少的进行加密，对于新的加密算法组合策略，计算其开销，若开销低于现有加密算法组合策略开销的，则切换其为新的加密算法组合策略；

26、如加密要求对于开销的要求权重低于安全性的要求权重，则在ksave值为负值时，采用标准性能加密算法组合策略进行加密。

27、进一步地，所述标准性能加密算法组合策略根据如下策略确定：

28、(1)对当前信道估计进行误差计算，计算出信道估计误差值δ；

29、(2)以步骤(1)中信道估计误差值δ为中心，寻找离中心最近的信道估计误差值对应的加密算法组合策略；

30、(3)对步骤(2)的加密算法组合策略进行开销计算，计算出平均开销；

31、(4)以平均开销为基准点，选择开销由于平均开销且最接近平均开销的加密算法组合策略为标准性能加密算法组合策略

32、本发明的有益效果：本发明通过将数据的长时间加密切割为短期加密时隙，并在短期加密时隙采用多种加密算法组合而成的加密组合策略进行加密。此时，对于加密组合策略的同一时刻的多个加密结果进行混合，进而得到扩展的加密结果。在此过程中，对于加密算法的安全性和开销进行平衡计算。在保证加密系数安全性的前提下，降低加密系统的开销。具体是通过定义实时可用的加密算法组合策略的集合为j[t]，加密算法组合策略j∈j[t]，定义标准性能加密算法组合策略的开销系数kc，定义加密算法组合策略j优于标准性能加密算法组合策略的开销系数kc的值为ksave。本发明通过对ksave的计算，并采用特定的策略，完美的平衡了开销和加密系数安全性的问题。同时，在开销和安全性要求权重有先后时，可以通过不同的策略满足。

技术特征：

1.一种高保密性无线通信系统，包括发送端、信道和接收端，所述发送端设置有加密模块，接收端设置有解密模块，加密模块和解密模块相互配合完成无线通信系统加密和解密，其特征在于：所述加密模块包括：

2.根据权利要求1所述的高保密性无线通信系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的高保密性无线通信系统，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的高保密性无线通信系统，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的高保密性无线通信系统，其特征在于：所述标准性能加密算法组合策略根据如下策略确定：

技术总结
本发明涉及一种高保密性无线通信系统，解决的是安全性和开销不能平衡的技术问题，通过采用包括发送端、信道和接收端，所述发送端设置有加密模块，接收端设置有解密模块，加密模块和解密模块相互配合完成无线通信系统加密和解密，加密模块包括加密结果质量估计单元，用于估计加密算法的效果质量参数；加密算法选择单元，装载有加密算法选择程序，加密算法选择程序在时序上选择不同的加密算法策略组合构成加密算法序列；内置有至少3种加密算法的加密算法库；加密处理单元，用于运行加密算法，完成信号加密处理；所述加密算法选择程序根据信号质量统计单元的输出结果，选择加密算法的技术方案，较好的解决了该问题，可用于无线通信中。

技术研发人员：李晓冬,黄静月,李燕龙,王土央,唐甜
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13