基于保密通信的数字信号处理方法

本发明涉及保密通信，具体涉及一种基于保密通信的数字信号处理方法。

背景技术：

1、保密通信是指采取了保密措施的通信；除采用暗号、隐语、密码等保密措施外，现代保密通信主要采用信道保密和信息保密；信道保密是采用使窃密者不易截收到信息的通信信道，如采用专用的线路、瞬间通信和无线电扩频通信等。

2、在保密通信中，一个重要的研究领域是信息保密技术，包括模拟保密技术和数字保密技术；现代的数字保密通信技术发展迅速，例如使用数字信号处理技术实现的混沌键控(csk)调制方法，系统在接收端用混沌参考信号对接收信号做相关，然后比较相关器输出数值大小简单做出判断，这种方式需要在收发两端建立混沌同步。

3、针对于数字信号的保密通信过程，一般是采用对应的加密通道对数字信号进行加密传输，但在具体传输过程中，若对加密通道进行了破解，便会导致所传输的数字信号被窃取，因未对所传输的数字信号进行加密或改变数字信号的具体数据流，导致其数字信号在传输过程中的保密性不高。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种解决了未对所传输的数字信号进行加密或改变数字信号的具体数据流，导致其数字信号在传输过程中的保密性不高的基于保密通信的数字信号处理方法。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：提供一种基于保密通信的数字信号处理方法，包括以下步骤：

3、s1、对需要进行保密通信的数字信号进行滤波处理，将数字信号内包含的噪声信号进行过滤，将过滤后的数字信号以及噪声信号捆绑为数字信号包和噪声信号包；

4、s2、基于数字信号包和噪声信号包的内部信号特征，通过分析数字信号的数据离散程度确认第一特征值，再基于对应信号对模拟信号进行取样的时间间隔，确定第二特征值，通过第一特征值以及第二特征值，确定对应信号包的加密密钥；

5、s3、根据数字信号包和噪声信号包的加密密钥，对两组信号包的加密密钥进行隐藏，并采用不同的网络通道或采用两组信号包打乱融合的方式对不同的信号包进行加密传输，使需要进行保密通信数字信号传输至指定终端内。

6、作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤s1中，对数字信号内所包含的噪声信号进行过滤的具体方式为：

7、s11、基于预设的标准频率区间，将不同频率的数字信号进行划分标定，将频率属于标准频率区间的数字信号标定为正常数字信号，将频率不属于标准频率区间的数字信号标定为数字噪声信号，其中预设的标准频率区间内部端点值均为预设值；

8、s12、将对应阶段的正常数字信号进行整合捆绑，确认数据信号包，将噪声信号进行整合捆绑，确认噪声信号包。

9、作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤s2中，确定第一特征值的具体方式为：

10、s211、从信号包内所出现的若干组数字信号确定其数字值，再将若干组数字值标定为szi，其中i=1、2、……、n，其中n代表数字信号的个数；

11、s212、将n组数字值szi进行均值处理，确定第一均值jz，采用 ，将处理所得的数值标定为此信号包的第一特征值tz，此信号包为数字信号包或噪声信号包。

12、作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤s2中，确定第二特征值的具体方式为：

13、s221、基于数字信号在采样时所产生的时间间隔，将n-1组 时间间隔参数按照时间前后顺序进行排序，生成时间间隔序列，再基于时间间隔序列内对应的时间参数，生成一组时间走向曲线图，其曲线图横向坐标轴为序列内排序位置，竖向坐标轴为时间参数；

14、s222、从所生成的时间走向曲线图内，确认内部的波动点，其波动点前后线段走向趋势不一致，基于所确定的若干个波动点，将时间走向曲线图划分为n若干个 分离线段，将走向趋势向上的分离线段标定为待处理线段；

15、s223、从待处理线段确认初始值以及末端值，并确定初始值以及末端值之间的差值，其差值=末端值-初始值，再将n 组待处理线段的差值进行求和处理，确定对应信号包的第二特征值。

16、作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤s2中，确定信号包加密密钥的具体方式为：

17、将对应信号包的第一特征值以及第二特征值进行合并，将第一特征值排序在前，将第二特征值排序在后，提取合并后的具体数值，生成对应信号包的加密密钥。

18、作为本发明的一种优选实施方式：当加密密钥产生后，会直接发送至对应设备终端。

19、作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤s3中，采用不同的网络通道对不同的信号包进行加密传输的具体方式为：

20、s311、设置两组网络通道，其中一组网络通道为正常通道，另一组网络通道为加密通道；

21、s312、将数字信号包的加密密钥存储于噪声信号包内，将噪声信号包的加密密钥存储于数字信号包内，同时两组信号包所产生的时间走向曲线图均存储于对应数据包内；

22、s313、将处理后的数字信号包通过加密通道进行传输，将噪声信号包通过正常通道进行传输，传输至指定终端后，并剔除噪声信号，通过加密密钥，得到处理后的数字信号。

23、作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤s3中，采用两组信号包打乱融合的方式对不同的信号包进行加密传输的具体方式为：

24、s321、确定数字信号包和噪声信号包的源数据流，基于数据流内所存的分隔符，将数字信号包的源数据流划分为若干组数字分流，并确定其数字分流的个数g，将噪声信号包的源数据流均匀划分为（g-1）个噪声分流，其中g≥2，且分隔符不限于一种；

25、s322、将（g-1）个噪声分流均匀穿插于g个数字分流之间，并在穿插位置处设置穿插标记，其穿插标记位于已完成穿插的噪声分流的前后位置处，且数字分流与噪声分流的排序位置未进行改变，与源数据流一致，依次穿插完毕后，得到一组数据总流；

26、s323、将此数据总流通过一组加密通道进行传输，传输完毕后，基于内部的穿插标记，将所穿插的噪声分流进行提取并直接删除，再对剩余的数据流进行转换，得到数字信号包，再基于所接收的加密密钥，直接对数字信号包进行解密，得到需要进行保密通信的数字信号。

27、本发明相比现有技术，具有以下有益效果：

28、本发明通过根据对应数字信号的信号特征，确认对应数字信号的相应特征值，随后再基于所确认的特征值，确定不同数字信号的加密密钥，再基于加密密钥，对不同数字信号的进行加密，其中每个不同阶段的数字信号所产生的加密密钥并不相同，其数字信号的整体加密能得到初步保障，对数字信号进行初步加密；

29、在数字信号的传输过程中，采用两种不同的加密方式对数字信号进行加密，保障数字信号在传输过程中的安全性，确保数字信号传输的整体保密性，提升防盗性。

技术特征：

1.一种基于保密通信的数字信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于保密通信的数字信号处理方法，其特征在于，所述步骤s1中，对数字信号内所包含的噪声信号进行过滤的具体方式为：

3.根据权利要求1所述的基于保密通信的数字信号处理方法，其特征在于，所述步骤s2中，确定第一特征值的具体方式为：

4.根据权利要求3所述的基于保密通信的数字信号处理方法，其特征在于，所述步骤s2中，确定第二特征值的具体方式为：

5.根据权利要求4所述的基于保密通信的数字信号处理方法，其特征在于，所述步骤s2中，确定信号包加密密钥的具体方式为：

6.根据权利要求5所述的基于保密通信的数字信号处理方法，其特征在于，当加密密钥产生后，会直接发送至对应设备终端。

7.根据权利要求6所述的基于保密通信的数字信号处理方法，其特征在于，所述步骤s3中，采用不同的网络通道对不同的信号包进行加密传输的具体方式为：

8.根据权利要求6所述的基于保密通信的数字信号处理方法，其特征在于，所述步骤s3中，采用两组信号包打乱融合的方式对不同的信号包进行加密传输的具体方式为：

技术总结
本发明公开了基于保密通信的数字信号处理方法，解决了未对所传输的数字信号进行加密或改变数字信号的具体数据流，导致其数字信号在传输过程中的保密性不高的问题，本发明通过根据对应数字信号的信号特征，确认对应数字信号的相应特征值，随后再基于所确认的特征值，确定不同数字信号的加密密钥，再基于加密密钥，对不同数字信号的进行加密，其中每个不同阶段的数字信号所产生的加密密钥并不相同，其数字信号的整体加密能得到初步保障，对数字信号进行初步加密；在数字信号的传输过程中，采用两种不同的加密方式对数字信号进行加密，保障数字信号在传输过程中的安全性，确保数字信号传输的整体保密性，提升防盗性。

技术研发人员：高尚,宋公飞
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17