[发明专利]基于DNA动态编码的WFRFT安全通信方法

说明书

本公开是关于一种基于DNA动态编码的WFRFT安全通信方法，该方法包括以下步骤：利用DNA动态加密系统对比特流信息进行加密得到加密信号；使用WFRFT对调制后的所述加密信号进行星座变换，生成混合载波信号；所述混合载波信号经信道传输至接收端后，接收端对所述混合载波信号进行WFRFT逆变换并完成符号解调；将所述完成符号解调的数据进行DNA解密得到所述比特流信息。本公开可有效提高WFRFT通信系统安全传输能力。

技术领域

本公开涉及安全通信技术领域，尤其涉及一种基于DNA动态编码的WFRFT安全通信方法。

背景技术

信息安全是国家安全的重要组成部分，涵盖了通信安全、系统安全以及网络安全等多个方面。无线通信物理层安全通信技术，颠覆了上层加密方案以计算复杂度换取安全性的做法，能够通过物理层加密、人工噪声、波束成形等方式保障信息在无线传输过程中的安全，使窃听者无法有效窃取、破译合法信息，是当前无线通信领域的一个热点问题。

分数傅里叶变换(Fractional Fourier Transform，FRFT)自提出以来便受到研究人员的普遍关注，已经广泛应用于雷达、通信等领域。不同于传统的经典FRFT，加权分数傅里叶变换(Weighted Fractional Fourier Transform，WFRFT)是一种新型时频数学工具，具备工程实现简单，低峰均比以及与现存的单载波和多载波体制兼容等特点，能够在一定程度上提高通信系统的隐蔽通信能力。然而，由于WFRFT系统参数即WFRFT变换阶数α以及尺度向量V_m,V_n的数量有限，使得非授权用户仍然能够通过参数扫描等方式，获得WFRFT变换阶数等解调参数。因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题，以进一步提高WFRFT通信系统安全传输能力。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种基于DNA动态编码的WFRFT安全通信方法，以进一步提高WFRFT通信系统安全传输能力。

本公开实施例提供了一种基于DNA动态编码的WFRFT安全通信方法，该方法包括以下步骤：

利用DNA动态加密系统对比特流信息进行加密得到加密信号；

使用WFRFT对调制后的所述加密信号进行星座变换，生成混合载波信号；

所述混合载波信号经信道传输至接收端后，接收端对所述混合载波信号进行WFRFT逆变换并完成符号解调；

将所述完成符号解调的数据进行DNA解密得到所述比特流信息。

本公开的一示例性实施例中，所述利用DNA动态加密系统对比特流信息进行加密得到加密信号的步骤，包括：

将所述比特流信息转换成多个预设大小的矩阵；

计算出所述矩阵的密文模板矩阵；

对所述矩阵以及所述密文模板矩阵进行DNA编码及DNA运算，得到加密矩阵；

将所述加密矩阵解码并转换后得到所述加密信号。

本公开的一示例性实施例中，所述计算出所述矩阵的密文模板矩阵的步骤，包括：

计算各所述矩阵的密文模板密钥；

根据所述密文模板密钥生成对应的加密序列；

将所述加密序列转换成密文模板矩阵。

本公开的一示例性实施例中，所述根据所述密文模板密钥生成对应的加密序列的步骤，包括：

根据所述密文模板密钥生成Logistic混沌系统的加密序列。