一种基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于演化算法技术领域，公开了一种基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法及装置，装置设置有外壳，外壳侧端卡接有数据输入端，数据输入端通过导线连接储存硬盘与实施编码器，实施编码器通过导线连接算法运算器，算法运算器通过导线连接差分迭代运算编程器；算法运算器通过导线连接AD采样输出串口，AD采样输出串口通过导线连接显示屏；外壳上开槽有与差分迭代运算编程器导线连接的编码接口、网线接口；同时公开一种基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法。本发明专利技术算法可编辑，具有实体按钮可操作不同基于差分进化狼群算法，输入数据可储存，具显示屏可直观显示出运算结果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法及装置
本专利技术属于演化算法
，尤其涉及一种基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法及装置。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：目前，基于差分进化狼群算法是一种新兴的进化计算技术，采用实数编码、基于差分的简单变异操作和一对一的竞争生存策略，降低了遗传操作的复杂性。现有的基于差分进化狼群算法装置中，算法数据已经固定，无法后期自己编辑算法；数据无法进行保存，无法查看演化算法历史数据；算法操作比较麻烦，多个算法需要手动操作选择代码进行，没有实体按键代替一系列算法操作。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的基于差分进化狼群算法装置中，算法数据已经固定，无法后期自己编辑算法；数据无法进行保存，无法查看演化算法历史数据；算法操作比较麻烦，多个算法需要手动操作选择代码进行，没有实体按键代替一系列算法操作。随着日益增长的网络信息威胁，网络信息通信的风险和易受到截获及干扰的程度也随之增加，为了确保测控系统通信的安全和可靠性，迫切的需要提出新的简单实用的抗截获方法。传统的分层属性加密方案在加密过程中将第0层的属性单独列出来进行加密；传统的分层属性加密方案在解密过程没有考虑全面导致某些解密不成功。从而影响了网络信息安全的应用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法。本专利技术是这样实现的，一种基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法，所述基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法包括：通过实时编码器将输入的数据按基于差分进化狼群算法进行编码；编码中，将真实信息即码字的1和0序列经过N倍扩展后，分别与对应时间顺序的混沌序列进行异或，得到信息码字相应的伪码；信息发送端将由伪码发生器生成的跳频序列每N个点分为一组，每个码字相应的N个伪码元对应于跳频序列N个周期内的频点，且伪码的1和0分别代表相应跳频周期上是否发送载频，形成调制图样，由调制图样将伪码序列进行非常规调制，再与由频率合成器生成的跳频图案进行混频，进行发送；信息接收端接收到信号后，对发射端载波频率的发送规律进行估计，再与已知跳频频率序列进行比较，与相应时间上的载波频率相等则记为1，与相应时间上的载波频率不相等记为0；将比较得到的序列与发送端相同的混沌序列异或，经N倍压缩即可得到真实的信息；编码后的数据通过编码接口或网线接口传输给差分迭代运算编程器，差分迭代运算编程器对编码后的数据进行下载网络程序；将下载的网络程序编码内容传送到算法运算器内进行运算；运算中，首先输入包含所有属性的属性集合U，属性在不同的分层中；然后选择一个阶为N＝p1p2p3双线性复合群G，p1、p2、p3为不相同的素数，令表示阶为pt的子群，i＝1，2，3；然后选择随机指数a和α、随机群元素其中，a，α∈ZN，ZN表示1至N-1的整数；对于U中的|U|个属性元素，选择对应的群元素则公共参数PK和主密钥MSK分别为：PK＝{N，g，gα，e(g，g)a，h1，......，h|U|}；MSK＝{α，X3}；其中，e(g，g)a表示双线性对；令属性集合S为属性集合U的分层子集，根据属性集合S、公共参数PK、消息M和一个提前生成的分层门限访问结构(MV，ρ)将属性集合U所有层次的属性均用一个表达式进行加密得到密文CT，其中，函数ρ表示分层访问结构MV中的行到属性的映射；令属性集合S的每一层的属性数量超过该层门限，使S满足分层的访问结构；通过主密钥MSK和属性集合S，结合步骤S1中的子群生成密钥SK；通过访问结构MV对应的密文CT和属性集合S对应的密钥SK恢复出消息；将运算程序传送到AD采样输出串口，通过AD采样输出串口将数据通过显示屏进行显示。进一步，再与由频率合成器生成的跳频图案进行混频，进行发送中，包括：(1)由伪码序列z[1∶5000]的1和0控制生成调制图样，伪码序列z进行非常规BPSK调制，为1，则对应时间内基带信号为cos(2πfc_bpskt)，为0，则对应时间内基带信号全为0，生成基带调制信号fbpsk[1∶100000]；(2)由伪随机码发生器产生伪随机序列，通过指令译码器，控制频率合成器生成跳频图案X；(3)将基带调制信号fbpsk与跳频图案X经混频器混频后，得到发送信号rs再进行发送；信息接收端接收到信号后，对发射端载波频率的发送规律进行估计，再与已知跳频频率序列进行比较进一步包括：第一步，通过短时傅里叶变换谱图法对接收信号r进行处理，得到信号的粗估计时频脊线r1；第二步，对得到的粗估的时频脊线r1作一阶差分，凸显信号的跳变位置，差分后的信号为r2；第三步，在一阶差分后的信号中选取若干峰值位置，利用最小二乘法作线性拟合得一条直线；第四步，估计出跳速R后，进一步估计出跳变时刻αTh，其中Th＝1/R为跳频周期，α则由下式得出：第五步，估计出跳速R和跳变时刻αTh后，对每个跳变周期内的单频信号进行估频，在接收到的单频信号中任取一段长度为10的数据rt，t＝0，1，2，...，9，依据下式：其中.符合*表示取共轭，∠表示求信号rt和信号rt+1的相位差，估计出信号载波频率f[1∶5000]，以及信号的时频脊线；第六步，将估计出的载波频率f[1∶5000]与已知跳频频率序列fsend[1∶5000]进行比较，与相应时间上载波频率相等记为1，与相应时间上载波频率不相等记为0，得到序列rz[1∶5000]。进一步，利用最小二乘法作线性拟合得一条直线具体方法包括：在r2中选取＝250个峰值位置p(i)，i＝1，2，3，…，M，编号并转换为(i，p(i))坐标形式，其中，i代表时隙编号，即第几个跳频时隙，p(i)代表帧号，即跳变时刻；将选取的M个坐标点代入最小二乘算法公式：p＝ki+b；直线p的斜率k是跳频点平均占有的数据帧的数目，用帧数k乘以短时傅里叶变换滑窗步长s＝256是跳频时隙，用数据点数c表示跳频时隙，即：c＝k×s；再根据采样率Fs_real与单个频点持续时间的固有关系得出计算下式：估计出跳速R；将比较得到的序列与发送端相同的混沌序列异或，经N倍压缩即可得到真实的信息进一步包括：(1)利用与信号发送端相同的混沌序列y与伪随机序列rz进行异或得到rx：(2)将rx[1∶5000]进行5倍压缩，每5个码字一组，11111压缩为1，00000压缩为0，得到序列rx[1∶1000]，即接收到的真实有效信息。进一步，所述分层门限访问结构(MV，ρ)的生成方法具体如下：1)系统初始化定义函数f的运算规则如下：每进行一次f运算，就将多项式的常数项变为0，自变量的系数不变，次数减1，设a、b、c、d为确定的常实数，则有：f(a+bx+cxd)＝0+b+cxd-1；f(1+2x+3x4)＝0+2+3x3；设(k，n)是一个分层的秘密共享系统，主要由一个秘密分发者D和n个参与者组成，属性集合U是n个参与者的集合，且包含m个层次，即其中对于i≠j，Ui∩Uj＝φ；令是一个单调递增的整数序列0＜k0＜k1＜...＜km，并且km-1＜km-1，ki是每一层的门限值，则(k，n)分层的门限访问结构就是要为属性集合U中每个参与者u分配秘密信息s的一个秘密份额σ(u)，使其满足以下访问结构：满足上式所描述的访问结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法，其特征在于，所述基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法包括：通过实时编码器将输入的数据按基于差分进化狼群算法进行编码；编码中，将真实信息即码字的1和0序列经过N倍扩展后，分别与对应时间顺序的混沌序列进行异或，得到信息码字相应的伪码；信息发送端将由伪码发生器生成的跳频序列每N个点分为一组，每个码字相应的N个伪码元对应于跳频序列N个周期内的频点，且伪码的1和0分别代表相应跳频周期上是否发送载频，形成调制图样，由调制图样将伪码序列进行非常规调制，再与由频率合成器生成的跳频图案进行混频，进行发送；信息接收端接收到信号后，对发射端载波频率的发送规律进行估计，再与已知跳频频率序列进行比较，与相应时间上的载波频率相等则记为1，与相应时间上的载波频率不相等记为0；将比较得到的序列与发送端相同的混沌序列异或，经N倍压缩即可得到真实的信息；编码后的数据通过编码接口或网线接口传输给差分迭代运算编程器，差分迭代运算编程器对编码后的数据进行下载网络程序；将下载的网络程序编码内容传送到算法运算器内进行运算；运算中，首先输入包含所有属性的属性集合U，属性在不同的分层中；然后选择一个阶为N＝p1p2p3双线性复合群G，p1、p2、p3为不相同的素数，令...

【技术特征摘要】
1.一种基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法，其特征在于，所述基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法包括：通过实时编码器将输入的数据按基于差分进化狼群算法进行编码；编码中，将真实信息即码字的1和0序列经过N倍扩展后，分别与对应时间顺序的混沌序列进行异或，得到信息码字相应的伪码；信息发送端将由伪码发生器生成的跳频序列每N个点分为一组，每个码字相应的N个伪码元对应于跳频序列N个周期内的频点，且伪码的1和0分别代表相应跳频周期上是否发送载频，形成调制图样，由调制图样将伪码序列进行非常规调制，再与由频率合成器生成的跳频图案进行混频，进行发送；信息接收端接收到信号后，对发射端载波频率的发送规律进行估计，再与已知跳频频率序列进行比较，与相应时间上的载波频率相等则记为1，与相应时间上的载波频率不相等记为0；将比较得到的序列与发送端相同的混沌序列异或，经N倍压缩即可得到真实的信息；编码后的数据通过编码接口或网线接口传输给差分迭代运算编程器，差分迭代运算编程器对编码后的数据进行下载网络程序；将下载的网络程序编码内容传送到算法运算器内进行运算；运算中，首先输入包含所有属性的属性集合U，属性在不同的分层中；然后选择一个阶为N＝p1p2p3双线性复合群G，p1、p2、p3为不相同的素数，令表示阶为pi的子群，i＝1，2，3；然后选择随机指数a和α、随机群元素其中，a，α∈ZN，ZN表示1至N-1的整数；对于U中的|U|个属性元素，选择对应的群元素则公共参数PK和主密钥MSK分别为：PK＝{N，g，gα，e(g，g)a，h1，......，h|U|}；MSK＝{α，X3}；其中，e(g，g)a表示双线性对；令属性集合S为属性集合U的分层子集，根据属性集合S、公共参数PK、消息M和一个提前生成的分层门限访问结构(MV，ρ)将属性集合U所有层次的属性均用一个表达式进行加密得到密文CT，其中，函数ρ表示分层访问结构MV中的行到属性的映射；令属性集合S的每一层的属性数量超过该层门限，使S满足分层的访问结构；通过主密钥MSK和属性集合S，结合步骤S1中的子群生成密钥SK；通过访问结构MV对应的密文CT和属性集合S对应的密钥SK恢复出消息；将运算程序传送到AD采样输出串口，通过AD采样输出串口将数据通过显示屏进行显示。2.如权利要求1所述基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法，其特征在于，再与由频率合成器生成的跳频图案进行混频，进行发送中，包括：(1)由伪码序列z[1∶5000]的1和0控制生成调制图样，伪码序列z进行非常规BPSK调制，为1，则对应时间内基带信号为cos(2πfc_bpskt)，为0，则对应时间内基带信号全为0，生成基带调制信号fbpsk[1∶100000]；(2)由伪随机码发生器产生伪随机序列，通过指令译码器，控制频率合成器生成跳频图案X；(3)将基带调制信号fbpsk与跳频图案X经混频器混频后，得到发送信号rs再进行发送；信息接收端接收到信号后，对发射端载波频率的发送规律进行估计，再与已知跳频频率序列进行比较进一步包括：第一步，通过短时傅里叶变换谱图法对接收信号r进行处理，得到信号的粗估计时频脊线r1；第二步，对得到的粗估的时频脊线r1作一阶差分，凸显信号的跳变位置，差分后的信号为r2；第三步，在一阶差分后的信号中选取若干峰值位置，利用最小二乘法作线性拟合得一条直线；第四步，估计出跳速R后，进一步估计出跳变时刻αTh，其中Th＝1/R为跳频周期，α则由下式得出：第五步，估计出跳速R和跳变时刻αTh后，对每个跳变周期内的单频信号进行估频，在接收到的单频信号中任取一段长度为10的数据r1，t＝0，1，2，...，9，依据下式：其中：符合*表示取共轭，∠表示求信号rt和信号rt+1的相位差，估计出信号载波频率f[1∶5000]，以及信号的时频脊线；第六步，将估计出的载波频率f[1∶5000]与已知跳频频率序列fsend[1∶5000]进行比较，与相应时间上载波频率相等记为1，与相应时间上载波频率不相等记为0，得到序列rz[1∶5000]。3.如权利要求1所述基于差分进化狼群算法的欺骗干扰识别方法，其特征在于，利用最小二乘法作线性拟合得一条直线具体方法包括：在r2中选取＝250个峰值位置p(i)，i＝1，2，3，…，M，编号并转换为(i，p(i))坐标形式，其中，i代表时隙编号，即第几个跳频时隙，p(i)代表帧号，即跳变时刻；将选取的M个坐标点代入最小二乘算法公式：p＝ki+b；直线p的斜率k是跳频点平均占有的数据帧的数目，用帧数k乘以短时傅里叶变换滑窗步长s＝256是跳频时隙，用数据点数c表示跳频时隙，即：c＝k...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙艺笑，战仁军，吴虎胜，
申请(专利权)人：孙艺笑，
类型：发明
国别省市：四川,51