[发明专利]一种基于物联网的骨传导通讯系统及通讯方法

摘要

本发明属于数据处理技术领域，公开了一种基于物联网的骨传导通讯系统及通讯方法，系统包括耳麦单元、语音控制器、信号接收模块、加密模块、无线收发模块、数据管理模块、移动终端；通讯方法包括通过耳麦单元提供麦克风信号并将语音所述控制器提供的耳机信号转换成相应语音；通过语音控制器将耳麦单元传输的麦克风信号进行控制、检测、通讯；将信号转换成数字信号，进行实时压缩，变成数据量小的数据，通过通讯系统发送到主等。本发明解决了现有数字声控骨传导耳机系统功能单一，不能根据客户需求进行自动更换所要的内容；不能配合对讲机或其他通讯设备实现可靠和灵活的通讯的问题。

主权项

一种基于物联网的骨传导通讯系统，其特征在于，所述基于物联网的骨传导通讯系统包括：耳麦单元，用于为语音控制器提供麦克风信号并将语音所述控制器提供的耳机信号转换成相应语音；语音控制器，用于耳麦单元传输的麦克风信号的控制、检测、通讯任务；将信号转换成数字信号，进行实时压缩，变成数据量小的数据，通过通讯系统发送到主机；所述语音控制器的加密方法具体包括以下步骤：步骤一、定义随机函数funA，根据视频文件的长度，产生若干对随机整数(x，y)，存入集合S{}中，并将集合S保存到数据库中对应的视频文件属性字段中，控制生成视频加密文件大小的Y值<10；步骤二、按字节读取视频文件流，从数据库中依据视频文件的信息，读取存入的集合S{},获取所有随机数对；步骤三、根据数据对(x,y),在文件流中的X位置写入Y长度的随机字符串，将文件流写入加密视频文件流中；步骤四、重复步骤三，直到文件读写完成；信号接收模块，与所述耳麦单元、语音控制器数据连接，用于接收语音信号；加密模块与所述信号接收模块连接，用于对语音信号进行加密处理；所述加密模块的加密方法包括：1)CA初始化模块，运行Setup_CA(1λ)；选择安全参数1λ，并选择阶为素数p，生成元为g的群G，定义一个双线性映射e:G×G→G1，使之满足双线性性，非退化性和可计算性。选择一个哈希函数H:{0，1}*→G。确定系统中所有属性的集合I；根据属性权威AA的个数初始化令牌树，为每一个属性权威AA确定私钥SK，且SK与令牌树的叶子节点的随机密钥RKj一一映射。确定最小覆盖密钥集MCKS，令G(x)代表包含属性x的AA的集合，φ(x)为令牌树中与属性群G(x)中AA对应的叶子节点的集合，为令牌树中最小覆盖φ(x)节点的集合，则最小覆盖密钥集MCKSx代表中所有节点对应的随机密钥的组合，则MCKS＝{MCKSx}x∈I。确定令牌链集TCS，令ni为令牌树中某叶子节点，则TCSi表示ni到根节点经过的所有令牌的集合，TCS＝{TCSi}i∈I。为每一个属性x∈I，确定一个陷门TDx，用最小覆盖密钥集MCKSx里面的密钥将陷门加密，得到属性x对应的陷门信息TDMx，生成陷门公钥公开发布PP＝{e(g,g)α,TCS，gβ,gα,GTDM，H}，保留主密钥MSK＝(α,β,{TDx}x∈I)；①AAK向CA注册，CA运行AA_Reg_CA()，具体如下：CA验证AAK的身份信息，验证成功，则将AAK对应的叶子节点的密钥，管理的属性集合IK，及属性对应的陷门信息将得到的发送给AAK。②用户向CA注册，CA运行User_Reg_CA(ID)，用户的真实身份ID经CA认证后，将该用户授权的起始终止时间以及用户的身份经CA签名后，得到证书Cert将证书返回给用户(其中Cert＝ID||tb||te||SKCA(ID||tb||te))；2)AA初始化模块，运行AA_Setup()函数，具体如下所述：选择基于群组的广播加密方案，对AAK为每一个属性x，确定一个群组。将其管理属性属性对应的陷门信息用该属性私钥ATx,K加密后得到TDMx，version 1，将其发送至CSP，AAK为其所管理的每一个属性计算3)密钥生成模块，当有用户uj注册时，AAK运行Key_Gen(Cert)函数；具体如下：AAK验证其证书，若正确无误后，为uj的每一个属性x随机选取计算及得到用户私钥skj,k，将skj,k发送给用户，其中4)加密模块，输入明文消息m，系统公共参数PP，数据拥有者运行Encrypt(PP,m)，具体如下：选择对称加密密钥k，对机密信息m对称加密得到EK(m)；构造访问控制策略Γ＝(M，ρ)，其中M是一个l×d矩阵，将对称加密密钥k进行属性加密。随机选取s∈zp，记向量则计算C＝k·e(g,g)αs，对访问控制策略中涉及到的所有属性，获得其对应的属性公钥GTDM，并计算(IA表征访问控制策略中涉及到的全部属性)，最后得到密文CT，并将其发送至云服务器CSP，其中无线收发模块与语音控制器连接，用于数字信号数据收发；数据管理模块，用于存储语音信息；移动终端，与语音控制器连接，用于接收语音控制器通过通讯系统发送的数字信号并与主机进行数据共享。