[发明专利]一种物联网设备间的认证码嵌入消息传输方法

权利要求书

1.一种针对物联网设备间的认证码嵌入信息传输方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：建立同步通信：利用传输的数据包中的信标对发送、接收双方进行数据传输同步，定位信标位置的过程包括：先建立随时间变化的信号接收强度函数，对所述函数进行周期性时间切割后形成矩阵，寻找矩阵最大行和作为周期时间内每个信标的位置；

步骤2：生成嵌入信息：发送方将他的身份认证码S1使用自己的私钥进行签名，得到密文S2，发送方的公钥P_k对外公布；密文S2与认证码的信息摘要组合为信息S3；将信息S3转换为7位ASCII编码，在第八位补入奇偶验证码，形成在数据包序列中嵌入的信息S4；

步骤3：调制：通过平移和置换数据包的位序来使得信息嵌入到数据包序列中，定义一个单元时间内上下两部分的传输占比率，根据上下两部分的传输占比率的差异建立嵌入信息函数λ()；所述函数的值作为数据包序列嵌入的数值，数据包序列中嵌入信息的方法为：将原始数据包中的嵌入信息函数λ()的值与嵌入信息的值对比，相同时不进行操作；不相同时，通过数据包的平移、置换来改变数据包的位序，使得所述嵌入信息函数λ()的值与嵌入信息的值相同；

步骤4：解调：接收方获得传输的数据包序列，通过在步骤3使用的方法，计算数据包序列中的函数λ()的值后，得到数据包序列中嵌入的二进制数位码信息；

步骤5：解密：接收方收到信息后，先进行奇偶校验，以此来检查传输过程是否出现了纰漏，确定无误后，对步骤4中的密文用发送方的公钥P_k解密，获得明文，计算明文的hash值，与嵌入的信息中的hash数值进行对比，一致则确认传输过程中没有被篡改，对发送方设备进行身份认证。

2.根据权利要求1所述的嵌入信息传输方法，对信标位置识别、定位的方法具体为：

步骤1.对信标位置识别、定位的处理方法步骤为：

步骤11.建立一个随时间变化的信号接收强度函数SP(t)；

步骤12.设置周期时间P，对信号接收强度函数SP(t)进行周期性切割，形成矩阵SP(i,j)，其中i∈[1,P],

步骤13.建立函数g(i)，其方法为：

步骤14.定义信标k的位置，其中k＝argmax(g(i))i＝1,2,3...n。

3.根据权利要求1所述的嵌入信息传输方法，将信息嵌入到数据包序列中的方法具体为：

步骤3.对信息嵌入到数据包序列的具体步骤为：

步骤31.依据步骤1获取的在数据包中信标的位置，进而定义两个相邻信标的持续时间为T_n，将其平均分为m块，每一块称为一个单元的持续时间，大小为定义它为最小传输单位；

步骤32.将T_i分为两个时间相等的区域，上半部分T_a和另一部分T_b，即

步骤33.设定传输对比率函数R，其方法为：

其中：T_t(m,n)是传输第n个数据包的持续时间，T_n(m,n)是传输第n个数据包到传输第n+1个数据包的间隔时间，m是需要从发送方传输的单元的总数；

步骤34.基于函数R的定义，对比一个单元内上半部分T_a与下半部分T_b的传输对比率来调制一个单元代表的是1或者0，其方法为：

其中：λ(m)是第m个单元的值，R_a(m)和R_b(m)分别是第m个单元两个部分的传输对比率。

4.根据权利要求1所述的嵌入信息传输方法，平移、置换调制方案的具体方法为：

若原始的数据包的值λ＝1，但是发送方想要传输0，发送方需要将包从上半部分平移到下半部分，若原始λ＝0，但是发送方想要传输1，发送方将包从下半部分移到上半部分，当存在足够的包的间隔的时候，平移操作生效；

如果空白部分是有限的，使得平移的时候其余位置被占用，那么需要置换操作，若数据包的λ＝1，但是发送方想要传输0，发送方需要置换这个数据包从上半部分到下半部分，若λ＝0，但是发送方想要传输1，发送方需要置换这个数据包从下半部分到上半部分。