[发明专利]一种军用无人机群无密钥管理中心的安全通信方法及系统

权利要求书

1.一种军用无人机群无密钥管理中心的安全通信方法，其特征在于，应用于军用无人机群自组织网络系统，所述军用无人机群自组织网络系统包括若干架无人机，每架无人机都配备传感器和处理器设备；该通信方法包括步骤如下：

步骤一，相关信息提取：合法通信机通过无线信道发送和接收信号，合法通信双方从它们各自接收的信号中提取相关信息；

步骤二，量化：合法通信双方将模拟的相关信息转化为比特序列，形成初始密钥；

步骤三，信息协商：合法通信双方通过公共信道进行协商，对初始密钥进行处理，生成一致的密钥；

步骤四，隐私放大：合法通信双方删除信息协商阶段泄露的信息并对密钥进行压缩，进一步提高密钥的随机性；

所述步骤一的具体方法如下：

A、无人机A和无人机B分别生成随机数信号和

其中，T表示相干时隙，T₀表示完成一次发送所需的时间；

B、两架无人机通过无线信道轮流发送其生成的随机数；

在这一过程中，假设无人机A首先以功率P_A发送随机数x_A1，无人机B接收到信号如下：

Y_B1＝h₀x_A1+N_B1， (Ⅰ)

其中，h₀表示无人机A与无人机B之间无线信道的信道增益，N_B1表示无人机B处接收到的噪声；

然后，无人机B以功率P_B发送随机数x_B1，无人机A接收到信号如下：

Y_A1＝h₀x_B1+N_A1， (Ⅲ)

其中，h₀表示无人机B与无人机A之间无线信道的信道增益，与式(Ⅰ)中h₀相同，N_A1表示无人机A处接收到的噪声；

C、重复上述无人机B过程次直至相干时隙结束；

无人机A获得的相关信息，如式(Ⅴ)所示：

无人机B获得的相关信息，如式(Ⅵ)所示：

所述步骤三的具体方法如下：

(1)无人机A从码簿C中随机地选取码字c，计算

(2)无人机B计算并译码得到c_B，如果c'与c之间的汉明距离小于纠错码的纠错门限，则c_B＝c；

(3)无人机B计算得到与K_A一致的密钥；

其中，K_A表示无人机A获得的初始密钥，K_B表示无人机B获得的初始密钥，K'_B表示K_B经过处理后得到的与K_A一致的密钥；

当信道不严格互易但信道增益具有一定相关性时，可以采取分层编码方式进行协商，其核心思想是对于同一个符号在不同层中错误率是相关的。

2.根据权利要求1所述的一种军用无人机群无密钥管理中心的安全通信方法，其特征在于，所述步骤一中，还包括参与辅助通信的中继机通过无线信道发送和接收信号。