[发明专利]一种飞行器状态信息的安全实时软回收系统及方法

摘要

一种飞行器状态信息的安全实时软回收系统，其特征在于包括飞行器加密器、飞行器卫星通信终端、地面解密器和地面卫星通信终端。利用飞行器加密器可实现对飞行状态信息的加密，并通过飞行器卫星通信终端利用中继卫星将加密后的飞行状态信息转发到地面，通过地面卫星通信终端接收后，再利用地面解密器将加密的飞行状态信息进行恢复从而实现飞行器状态信息的安全实时的软回收。同时，本发明还提供了一种采用所述的系统对飞行状态信息进行加密与回收的方法。本发明中的飞行器加密器与地面解密器利用软硬件结合的方式灵活快速的实现了对飞行状态信息的加解密。同时，本发明按照飞行控制计算周期性的输入频率对飞行状态信息进行回收，实现了对飞行器状态信息的实时跟踪。

主权项

一种飞行器状态信息的安全实时软回收系统，其特征在于包括：飞行器加密器、飞行器卫星通信终端、地面解密器和地面卫星通信终端，飞行器加密器，用于将飞行器的飞行状态信息进行加密，包括加密数据接收器、加密中心处理器、加密芯片、加密串行通信控制器、加密密钥存储器，在飞行器起飞前：飞行器加密器通过加密串行通信控制器接收注入的多组密钥，加密中心处理器利用加密串行通信控制器接收注入的多组密钥，并将注入的多组密钥存储到加密密钥存储器；所述的注入的密钥用于初始化加密芯片以及更新密钥；在飞行器飞行过程中：加密中心处理器定期按顺序选取规则从加密密钥存储器中选择的密钥，并将选择出的密钥发送给加密芯片用于更新加密芯片中的密钥；加密数据接收器对输入的飞行状态信息进行接收，并向加密中心处理器发出加密请求；加密中心处理器收到加密请求后，读取由加密数据接收器输入的飞行状态信息，并输出到加密芯片；加密芯片对飞行状态信息进行加密后将生成的密文输出给飞行器卫星通信终端；所述的加密芯片包括加密主控制器、加密FIFO模块、加密读数据控制器、加密序列密码发生器、加密模块和加密异步串行发送器，加密主控制器，用于在加密的过程中对加密芯片中的加密FIFO模块、加密读数据控制器、加密序列密码发生器、加密模块和加密异步串行发送器进行中心调度；加密FIFO模块，用于存储输入到加密芯片的数据，在飞行器起飞前存储初始密钥，在飞行器飞行过程中，存储输入的飞行状态信息以及定期更新的密钥；加密读数据控制器，用于在加密主控制器的控制下将加密FIFO模块中存储的数据读取到数据总线上；加密序列密码发生器，用于在加密主控制器的调度下，读取数据总线上的密钥并生成密钥流，并将密钥流输出给加密模块；加密模块，用于对飞行器状态信息进行加密，利用输入的密钥流对飞行器状态信息进行加密，将产生的密文数据输出到加密主控制器中；加密异步串行发送器， 用于将密文数据输出给飞行器卫星通信终端；所述的飞行器卫星通信终端，用于将密文数据处理为射频密文信号后传输给中继卫星，通过中继卫星发送到地面卫星通信终端；所述的地面卫星通信终端，用于接收由中继卫星转发的射频密文信号，经处理恢复为密文数据后，发送给地面解密器；所述的地面解密器，用于对密文进行解密，包括解密数据接收器、解密中心处理器、解密芯片、解密串行通信控制器、解密密钥存储器，在地面解密器接收密文前：地面解密器通过解密串行通信控制器接收注入的多组密钥，所述的密钥与注入到飞行器加密器中的密钥相同；解密中心处理器通过解密串行通信控制器将接收到的密钥存储到解密密钥存储器；在地面解密器接收密文时：解密中心处理器定期按与飞行器加密器相同的顺序选取规则从解密密钥存储器中选择密钥，并将选择出的密钥发送给解密芯片用于更新解密芯片中的密钥；解密数据接收器接收输入的密文数据，并向解密中心处理器发出解密请求；解密中心处理器收到解密请求后，读取解密数据接收器输入的密文数据，并将密文数据发送到解密芯片；解密芯片将密文数据解密后恢复为飞行器状态信息后输出；所述的解密芯片包括解密主控制器、解密FIFO模块、解密读数据控制器、解密序列密码发生器、解密模块和解密异步串行发送器，解密主控制器，用于在解密过程中对解密芯片中的解密FIFO模块、解密读数据控制器、解密序列密码发生器、解密模块和解密异步串行发送器进行中心调度；解密FIFO模块，用于存储输入到解密芯片的数据，在地面解密器接收密文前存储初始密钥，在地面解密器接收密文时存储输入的密文数据以及定期更新的密钥；解密读数据控制器，用于将解密FIFO模块中存储的数据读取到数据总线上；解密序列密码发生器，用于在解密主控制器的调度下，读取总线上的密钥生成与加密芯片中相同的密钥流，并将密钥流输出给解密模块；解密模块，用于对密文数据进行解密，利用输入的密钥流对密文数据进行解密，并将产生 的飞行器状态信息输出到解密主控制器中；解密异步串行发送器，用于将飞行器状态信息输出。