基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法及系统，属于保密通信技术领域；方法通过基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号通信，基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号包括保密扩频码、抗干扰扩频码、第一维信息数据和第二维信息数据；系统包括发射端和接收端，发射端生成基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号通信；接收端恢复基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号通信；通过建立保密性强度集和抗干扰强度集的概念，构建了第一维信息、第二维信息、保密性强度集与伪随机序列集的关联关系，进一步构建了复合信息、抗干扰强度集与伪随机序列集的关联关系，控制伪随机序列的动态变化，由此提高数据链的安全性。链的安全性。链的安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法及系统，属于保密通信


技术介绍

[0002]针对信息化战场日渐复杂的电磁环境，战场通信系统信息传输的安全性受到了威胁和挑战，尤其涉及到各武器系统数据链。随着机器学习和人工智能的飞速发展，拥有更强大计算能力的智能化信息对抗系统对传统数据链信息传输的保密性带来了更严峻的挑战，武器系统数据链信息传输的保密性急需进一步增强。伪随机序列集凭借其优秀的自相关和互相关特性，将在武器系统数据链二维信息保密抗干扰通信中具有重要的应用前景。
[0003]传统具备抗干扰能力的数据链大多在单一维度完成信息传输，单一维度的信息传输存在保密性差的问题，长时间的接收、检测、参数估计和解调，数据链系统信息传输存在被窃听的风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法，提高数据链的安全性，尤其是武器系统数据链的安全性。
[0005]本专利技术所述基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法，通过建立保密性强度集和抗干扰强度集的概念，构建了第一维信息、第二维信息、保密性强度集与伪随机序列集的关联关系，进一步构建了复合信息、抗干扰强度集与伪随机序列集的关联关系，控制伪随机序列的动态变化，由此提高数据链的安全性，尤其是武器系统数据链的安全性。
[0006]采用的技术方案是：
[0007]通过基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号通信，基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号包括保密扩频码、抗干扰扩频码、第一维信息数据和第二维信息数据。
[0008]优选地，所述基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号的生成过程如下：
[0009]由保密性强度集映射为伪随机序列集产生保密扩频码，由抗干扰强度集映射为伪随机序列集产生抗干扰扩频码；
[0010]由第一维信息数据与保密扩频码得到第一次扩频后的第一维信息，由第二维信息数据与反转的保密扩频码得到第一次扩频后的第二维信息，由扩频后的第一维信息和第二维信息得到第一次扩频后的二维复合信息，并与抗干扰扩频码二次扩频得到第二次扩频后的二维复合信息；
[0011]经基带调制、D/A转换及上变频后得到基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号。
[0012]优选地，所述基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号的恢复过程如下：
[0013]对伪随机序列集的二维调制通信射频信号进行下变频、滤波和A/D转换，通过本地多通道相关值判决输出能量最高的通道，并利用该通道的本地伪随机码第一次解扩；
[0014]将解扩得到二维复合信息码进行上、下两支路的信息处理，其中上支路的信息码保持不变，下支路的信息码取反转值，上、下支路分别再次与本地多通道相关值判决输出能量最高的通道，并分别利用该通道的本地伪随机码第二次解扩；
[0015]将第二次解扩的上支路信息码经基带解调恢复第一维信息数据，将第二次解扩的下支路信息码经过基带解调的信息码取反转值，恢复第二维信息数据。
[0016]优选地，所述保密扩频码和抗干扰扩频码，具体通过如下步骤产生：
[0017]步骤1、输入保密性强度I
k
、抗干扰强度J
i
；
[0018]步骤2、按照映射关系模型和读取的保密性强度、抗干扰强度，分别将映射的伪随机序列PN1
k
按照移位寄存器的本原多项式f1
k
生成保密扩频码C1
k
，将伪随机序列PN2
i
按照移位寄存器的本原多项式f2
i
生成抗干扰扩频码C2
i
。
[0019]优选地，所述二维复合信息，具体通过如下步骤生成：
[0020]步骤1、输入第一维信息数据d1(n)；输入第二维信息数据d2(n)；
[0021]步骤2、将第一维信息数据与保密扩频码C1
k
(n)进行第一次扩频，生成第一次扩频后的第一维信息D1(n)；将第二维信息数据与保密扩频反转码进行第一次扩频，生成第一次扩频后的第二维信息D2(n)；
[0022]步骤3、将扩频后的第一维信息和第二维信息进行信息复合，生成第一次扩频后的二维复合信息D(n)。
[0023]优选地，所述基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号，由二维复合信息具体通过如下步骤得到：
[0024]步骤1、将第一次扩频后的二维复合信息和抗干扰扩频码C2
i
(n)进行第二次扩频，生成第二次扩频后的二维复合信息x(n)；
[0025]步骤2、对x(n)进行D/A转换及上变频，可得到最终的基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号y(t)。
[0026]优选地，所述第一次解扩具体包括如下步骤：
[0027]步骤1、对接收信号y'(t)进行下变频、滤波和A/D转换后的信号为y'(t)；
[0028]步骤2、通过本地多通道伪随机序列C
‘
i
(n)相关值R
i
(n)判决输出能量最高的通道R
I
＝(R
i＝I
)
MAX
＝max(R1,R2,L,R
m
)，并利用该通道的本地伪随机码C”j＝I
(n)第一次解扩，恢复二维复合信息码D'(n)。
[0029]优选地，所述第二次解扩具体包括如下步骤：
[0030]步骤1、输入二维复合信息码D'(n)，生成上、下两支路的二维复合信息码D'(n)和其中是D'(n)的反转操作；
[0031]步骤2、上支路信息码D'(n)通过本地多通道伪随机序列C
‘
i
(n)相关值R
‘
i
(n)判决输出能量最高的通道并利用该通道的本地伪随机码第一次解扩，恢复上支路信息码d1'(n)；
[0032]步骤3、下支路信息码通过本地多通道伪随机序列C
‘
i
(n)相关值R
i”(n)判决输出能量最高的通道并利用该通道的本地伪随
机码第一次解扩，恢复下支路信息码d2'(n)。
[0033]优选地，所述第一维信息和第二维信息，具体通过如下步骤进行基带解调：
[0034]步骤1、输入上支路的信息码d1'(n)，经过基带解调，最终恢复第一维信息数据d
1”(n)；
[0035]步骤2、输入下支路的信息码d2'(n)，经过基带解调的信息码d
2”(n)，则最终恢复第二维信息数据其中是d
2”(n)的反转操作。
[0036]本专利技术所述基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信系统，包括发射端和接收端，发射端通过上述的基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法，生成基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号通信；接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法，其特征在于，通过基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号通信，基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号包括保密扩频码、抗干扰扩频码、第一维信息数据和第二维信息数据。2.根据权利要求1所述的基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法，其特征在于，所述基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号的生成过程如下：由保密性强度集映射为伪随机序列集产生保密扩频码，由抗干扰强度集映射为伪随机序列集产生抗干扰扩频码；由第一维信息数据与保密扩频码得到第一次扩频后的第一维信息，由第二维信息数据与反转的保密扩频码得到第一次扩频后的第二维信息，由扩频后的第一维信息和第二维信息得到第一次扩频后的二维复合信息，并与抗干扰扩频码二次扩频得到第二次扩频后的二维复合信息；经基带调制、D/A转换及上变频后得到基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号。3.根据权利要求2所述的基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法，其特征在于，所述保密扩频码和抗干扰扩频码，具体通过如下步骤产生：步骤1、输入保密性强度I
k
、抗干扰强度J
i
；步骤2、按照映射关系模型和读取的保密性强度、抗干扰强度，分别将映射的伪随机序列PN1
k
按照移位寄存器的本原多项式f1
k
生成保密扩频码C1
k
，将伪随机序列PN2
i
按照移位寄存器的本原多项式f2
i
生成抗干扰扩频码C2
i
。4.根据权利要求2所述的基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法，其特征在于，所述二维复合信息，具体通过如下步骤生成：步骤1、输入第一维信息数据d1(n)；输入第二维信息数据d2(n)；步骤2、将第一维信息数据与保密扩频码C1
k
(n)进行第一次扩频，生成第一次扩频后的第一维信息D1(n)；将第二维信息数据与保密扩频反转码进行第一次扩频，生成第一次扩频后的第二维信息D2(n)；步骤3、将扩频后的第一维信息和第二维信息进行信息复合，生成第一次扩频后的二维复合信息D(n)。5.根据权利要求2所述的基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法，其特征在于，所述基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号，由二维复合信息具体通过如下步骤得到：步骤1、将第一次扩频后的二维复合信息和抗干扰扩频码C2
i
(n)进行第二次扩频，生成第二次扩频后的二维复合信息x(n)；步骤2、对x(n)进行D/A转换及上变频，可得到最终的基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号y(t)。6.根据权利要求1所述的基于伪随机序列集的二维信息保密抗干扰通信方法，其特征在于，所述基于伪随机序列集的二维调制通信射频信号的恢复过程如下：对伪随机序列集的二维调制通信射频信号进行下变频、滤波和A/D转换，通过本地多通道相关值判决输出能量最高的通道，并利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张笑宇，卢连军，吕振斌，惠智，于溪，
申请(专利权)人：山东北方滨海机器有限公司，
类型：发明
国别省市：