[发明专利]一种主动非线性变换信道加扰传输方法

说明书

本发明公开一种主动非线性变换信道加扰传输方法。该方法采用与待发送信号不相关的干扰信号作为已知码本，将该码本生成的非线性失真主动加入到待发送信号中，在传输信号的同时，将码本和非线性模型也传输给合作方；在加密信息发送前主动加入记忆非线性特性，使信息隐藏在看似毫无意义的非线性信号中，对非合作方的信息接收判决环节制造障碍，使得其对接收码的判决毫无意义，实现信息遮掩与隐藏，进而影响其对信息的截获、恢复和破译。

技术领域

本发明涉及通信保密技术领域，更具体地，涉及一种主动非线性变换信道加扰传输方法。

背景技术

通信技术的核心为加密技术。电子设备与器件和传输链路的记忆或无记忆非线性现象往往成为制约系统性能提升、影响信号的正确接收的关键因素之一。传统的密码学中所发展的加密技术主要是处理具有有限整数的系统，而最近十几年来基于复杂动力学发展而来的混沌保密通信技术成为了新的研究热点。它与传统的密码学有一些共性，最主要的特性就是对变量和参数变化的敏感性，但混沌保密通信所用的系统界定在实数上。混沌加密目前主要是在密码学界进行的，其根本任务是寻找能生成较好的密码学特性的混沌序列产生器。

事实上，除了信息保密技术以外，人们早就开始了线路保密技术的探索。众所周知，信息的传输是要借助于媒体来实现的。由于信息的传输要通过某种媒体，这就产生了泄密和保密的问题。例如，无线通信在信号传送的过程中要向空中发射电磁波，不仅通信的对方能收到，其他人，特别是敌方也能收到。有线通信的保密性要相对好一些，但泄密的因素依然存在，特别是金属电缆的串音、辐射，载波机的谐波辐射和敌方的窃听等等，都是产生泄密的因素。

除了信息加密以外(依赖于密钥的安全性)，人们还考虑了线路加密。线路保密技术研究的重点是如何不让敌方收到本方的通信信号。线路保密可以称为隐蔽式的保密通信，它使敌方不能从本方通信线路(包括有线和无线线路)上直接获取信号，或者说以不为敌方所觉察的方式来进行通信。例如无线通信中的定向发射、窄向发射等通信技术，有线中的光纤通信和特制保密电缆等。但是线路保密技术到目前为止的成就有限。

传统的加密技术大多并不考虑非授权用户的判决问题，非授权用户大多数情况下都能和授权用户一样进行信息接收和正确判决。以密码理论为基础的保密通信系统的安全等级很大程度上取决于密钥的长度，其致命的缺点是它明确地提示攻击者或监听者哪些是重要信息，容易引起攻击者的好奇和注意，增加其攻击破解的欲望。因此授权用户只需对判决符号进行内容解析即可。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决现有有线通信的保密技术由于金属电缆的串音、辐射，载波机的谐波辐射和敌方的窃听等容易产生信息泄露，以及现有以密码理论为基础的保密通信技术明确提示攻击者或监听者哪些是重要信息，容易引起攻击者的好奇和注意，增加其攻击破解的欲望，限制了保密技术的安全性的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于主动记忆非线性的信道加扰传输方法，包括以下步骤：

确定待发送信号和码本，所述码本为与待发送信号不相关的干扰信号；

基于码本生成非线性失真，并将该非线性失真加入待发送信号中得到主动非线性加扰后的信号，所述非线性失真与所述待发送信号在同一个带宽内，以对所述待发送信号起掩藏作用；

将所述主动非线性加扰后的信号发送给接收端，以使所述接收端基于所述非线性失真对应的参数从接收到的主动非线性加扰后的信号中解调得到所述待发送信号。

可以理解的是，发送端向接收端发送两路信号，一路信号为含有码本信号，以便接收端确定非线性失真对应的参数，另一路为非线性失真加扰后的待发送信号，以使所述接收端基于所述非线性失真对应的参数从接收到的主动非线性加扰后的信号中解调得到所述待发送信号。

可选地，得到主动非线性加扰后的信号通过主动记忆非线性变换数学模型实现；