[发明专利]一种基于伪随机序列控制的通信物理层加密通信方法及装置

权利要求书

1.一种基于伪随机序列控制的通信物理层加密通信方法，其特征在于，包括：

S100：根据输入的密钥产生伪随机序列；

S200：所述伪随机序列控制选取密码矩阵；

S300：利用所述密码矩阵，对待发送的符号序列进行加密，得到加密符号序列；

S400：根据所述密码矩阵的逆矩阵，对所述加密符号序列进行解密，得到所述符号序列；

所述密码矩阵E是方阵，维数是m，m≥2；所述密码矩阵E的每一行有且仅有1个元素值为1，其他元素值为0；密码矩阵的行列式不等于0；构造所述伪随机序列与所述密码矩阵的一一映射，之后根据映射关系和所述伪随机序列中符号的值，确定所述密码矩阵；

所述步骤S200中，对于m维的所述密码矩阵，映射的构造方法为：

使用m维伪随机序列进行控制，构造的一一映射关系是其中，E_i是指第i个密码矩阵，i＝1,2,...,m！；

所述步骤S300，包括：

S310：对待发送的所述符号序列进行串并转换；变为x^T＝[x₁,x₂,...,x_n]

S320：串并转换后，每m个符号使用一个所述密码矩阵进行加密，共使用k个所述密码矩阵，n个符号同时进行加密；对于前m个符号，加密过程如下所示：

物理层加密完成后的所述符号序列为y^T＝[y₁,y₂,...,y_n]

S330：加密后的所述符号序列进行并串转换，得到加密符号序列。

2.一种基于伪随机序列控制的通信物理层加密通信装置，其特征在于，包括：

序列发生器，用于存储外部输入的密钥，并产生伪随机序列；

物理层加解密模块，用于将输入的第一符号序列按照时间顺序依次存储，根据所述伪随机序列按照一一映射关系和所述伪随机序列中符号的值，选取密码矩阵，利用所述密码矩阵对符号序列进行加密，得到并输出第一加密符号序列；和/或将外部输入的第二加密符号序列按照时间顺序依次存储，根据所述密码矩阵的逆矩阵对加密符号序列进行解密，得到并输出第二符号序列；

所述物理层加解密模块还用于对待发送的所述符号序列进行串并转换；并对串并转换后的符号序列中每m个符号使用一个所述密码矩阵进行加密，共使用k个所述密码矩阵，n个符号同时进行加密；并对加密后的所述符号序列进行并串转换，得到第一加密符号序列；

所述一一映射关系为其中，E_i是指第i个密码矩阵，i＝1,2,...,m！；

所述密码矩阵E是方阵，维数是m，m≥2；所述密码矩阵E的每一行有且仅有1个元素值为1，其它元素值为0；密码矩阵的行列式不等于0。

3.根据权利要求2所述的基于伪随机序列控制的通信物理层加密通信装置，其特征在于，还包括：

用户终端，用于输入所述第一符号序列，和/或接收第二符号序列。