[发明专利]一种面向二维消息认证数据传输生成信号频率的方法

说明书

本发明提供一种面向二维消息认证数据传输生成信号频率的方法，涉及电通信技术领域。本发明将一维数据通过认证算法得到二维数据，一维数据通过串并转换和G函数得到跳频序列参数，二维数据映射得到当前跳信号的频差控制参数，跳频序列参数映射出载波频率再与频差控制参数生成当前跳信号频率，当前跳信号频率产生传输信号进行发射；接收信号后利用FFT得到信号瞬时频率参数；瞬时频率通过G^‑1函数解映射及并串转换得到一维数据，对瞬时频率进行频差控制参数判定，解调出二维数据，利用一维和二维数据进行认证解析，判定传输过程的真实性和完整性。本方法对于非合作方不易发觉利用相邻跳频率间变化携带的信息数据，具有较强的隐蔽性和反侦察性。

技术领域

本发明涉及电通信技术领域，尤其涉及一种面向二维消息认证数据传输生成信号频率的方法。

背景技术

利用电磁波传输信息的无线通信系统具有跨地域和全天候的优点，但无线信号开放的传输环境也对通信过程的可靠性提出了挑战。为确保信号传输过程中的信息安全，各类隐蔽通信和消息认证技术被深入研究。传统意义上的隐蔽通信隶属于信息隐藏范畴，是将信息秘密地隐藏于公开的信息中，其形式可以是如图像、声音、视频或一般的文本文档等。通过与认证、密码技术相结合，为网络安全、信息隐匿等各种通信应用需求提供特殊级别的高安全性、高可靠性的传输。

扩频通信技术是一种抗干扰通信技术，具有截获率低、抗干扰性强的优点。其中，跳频是一种典型的扩频通信技术，通过将消息数据符号调制到频率随时间变化的载波上，以躲避非合作方的截获。利用跳频技术传输隐蔽通信数据，将会进一步提高通信过程的隐蔽性和抗干扰性。差分跳频技术是一类特殊的跳频技术，利用相邻跳频点间的变化规律传输消息数据符号。差分跳频通信技术只能在同一时刻传输一个数据符号，当需要传输消息认证数据时，消息数据符号和消息认证数据符号需按传输协议，随时间依次传输，这将降低传输数据率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供的一种面向二维消息认证数据传输生成信号频率的方法，在携带消息认证数据同时传输后，生成信号载波频率仍呈现跳频信号频率随时间变化特性，故不易发现被传输的消息认证数据，增强了传输过程的隐蔽性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

本发明提供一种面向二维消息认证数据传输生成信号频率的方法，包括如下步骤：

步骤1：获取一维数据D₁＝{d_1,1,d_1,2,…,d_1,n×m}，其中d_1,n×m∈{0,1}；n为传输的符号个数，n∈N⁺,m为一个符号包含的比特数，m∈N⁺；所述一维数据为待传输的基带数据；

步骤2：根据G函数的扇出系数2^m对一维数据D₁进行串并转换，得到串并转换结果集合S＝{s₁,s₂,…,s_n}；根据G函数和串并转换结果集合S，得到跳频序列参数集合F₁＝{f_1,1,f_1,2,…,f_1,n}；

步骤2.1：根据G函数的扇出系数2^m对一维数据进行串并转换，得到串并转换结果集合S＝{s₁,s₂,…,s_n}；其公式为：

s_i＝[d_1,(i-1)×m+1,d_1,(i-1)×m+2,…,d_1,(i-1)×m+m]

其中i代表串并转换结果的元素序号，i∈[1,n]且i∈N⁺；