[发明专利]多跳无线空地一体化网络业务安全传输方法和装置

说明书

本发明公开了一种多跳无线空地一体化网络业务安全传输方法和装置，侦察节点发现分布于自组网的窃听节点，获得窃听节点拓扑关系矩阵；根据窃听节点拓扑关系矩阵，获得窃听节点和自组网节点联合拓扑；根据联合拓扑对拓扑中无协作保护的通信节点和链路删除简化，获得通信安全拓扑；根据通信安全拓扑找出自组网中源节点至目的节点的安全传输路径；根据安全传输路径中将业务信息由源节点逐跳发送至目的节点。本发明针对多跳无线网络环境，采用强化学习方法对自组网中窃听分布进行侦察，利用所获得的窃听分布对传输路径进行规划，在业务信息传输中通过点到点安全传输技术，有效干扰窃听并保障业务信息传输的安全。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种多跳无线空地一体化网络业务安全传输方法和装置。

背景技术

无线自组网是由具备无线收发装置的可移动节点组成的临时性多跳自治系统，自组网节点相互联系、地位相同，因其可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，成为网络研究中的热点问题。而随着无线通信技术的不断发展，无线通信中的安全问题已成为制约其发展的重要因素。窃听攻击利用通信的网络来访问正在发送和接收的数据，盗取用户的重要资料、敏感信息或其他秘密信息。由于网络中窃听节点分布的随机、独立、多变以及网络之间的差异性和通信节点的移动性决定了通信网络环境的异构性和复杂性。要在网络中进行业务传输，窃听的存在必然会对链路质量产生影响。

其次目前的干扰技术主要是在信号频段上进行加扰，原理是通过同频叠加干扰信号降低窃听者的接收信噪比，使窃听者无法正确解调。这种方法会同时降低合法用户的接收信噪比，降低合法用户的通信服务质量。因此，探寻一种不影响合法用户接收，并且让窃听节点不能正确解调的干扰，成为现在的自组网业务传输中需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多跳无线空地一体化网络业务安全传输方法和装置，以解决现有通信系统端到端业务信息传输过程中由于窃听导致保密性较差的问题。本发明针对多跳无线网络环境，采用强化学习方法对自组网中窃听分布进行侦察，利用所获得的窃听分布对传输路径进行规划，在业务信息传输中通过点到点安全传输技术，有效干扰窃听并保障业务信息传输的安全，有效解决了多跳无线网络中端到端业务传输不安全问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

多跳无线空地一体化网络业务安全传输方法，包括以下步骤：

步骤S10，通过空中侦察无人机和地面捕获节点获得多跳无线空地一体化网络中窃听节点拓扑关系矩阵；

步骤S20，根据所述步骤S10窃听节点拓扑关系矩阵，获得窃听节点和自组网节点联合拓扑；

步骤S30，根据所述步骤S20联合拓扑获得通信安全拓扑；

步骤S40，根据所述步骤S30通信安全拓扑找出自组网中源节点至目的节点的安全传输路径；

步骤S50，根据所述步骤S40在安全传输路径中使用点到点安全传输方法将业务信息由源节点逐跳发送至目的节点。

进一步地，所述多跳无线空地一体化网络包括侦察无人机、地面网络，其中地面网络包括自组网节点和窃听节点，侦察无人机和地面自组网节点之间通过无线方式传输信息；

其中，侦察无人机：用于对地面网络进行观察扫描，将观察的窃听节点位置信息和窃听范围信息反馈给地面捕获节点；

所述地面捕获节点为自组网节点，用于接收侦察无人机传输的窃听节点信息，计算出地面网络窃听节点位置信息。

进一步地，步骤S10中通过空中侦察无人机和地面捕获节点获得多跳无线空地一体化网络中窃听节点拓扑关系矩阵的具体方法为：