一种分布式GNSS空分加密通信方法

摘要

一种分布式GNSS空分加密通信方法，该方法适用于基于GNSS的地面分布式通信系统，其主要特点在于数据发送端DTE发送数据前，根据GNSS信号提供的经纬度信息判断自身所在的通信分区，然后选择使用对应此分区的密钥对传输数据进行加密。由于分区密钥有固定长度，所以加密采用分组密码体制。发送端和接收端DTE同时持有一份相同的区域密钥对照表，接收端DTE通过识别发送端添加在密文头部的区域编号即可以查找区域密钥对照表获得解密密钥，然后利用密钥对密文执行解密，获取明文。该方法中通信密钥随发送端所在区域的变化而动态改变，通信区域划分尺度自由，辅之丰富多样的加密算法，大大提高了加密的灵活性、防破解性和防干扰性。

主权项

一种分布式GNSS空分加密通信方法，其特征在于，包括如下步骤：前期准备工作：(1)通信收发双方通过协商对通信区域按照一定尺度和规则进行分区，并为分区进行编号；(2)在各分区选取区域位置代表，利用区域位置代表的经纬度信息生成区域通信密钥Ki，即提取经纬度信息的整数部分再添加东经、西经、南纬、北纬标志组成7位数字密钥；为整个通信区域建立一张区域密钥对照表，表中包括区域编号、区域覆盖范围、区域位置代表、区域通信密钥字段；(3)定制基于密钥的加密算法E，基于固定长度的密钥采用分组密码体制，将明文划分成固定的n比特数据组，然后以组为单位，在密钥控制下进行一系列的线性或者非线性的变化而得到密文；空分加密通信过程：(1)发送端DTE通过串口、USB接口或者蓝牙获取GNSS接收机的信号，提取GNSS信号中的经纬度信息；(2)发送端DTE根据经纬度信息判断自身所在的通信区域，从区域密钥对照表中查询该区域的区域通信密钥Ki；(3)发送端DTE利用区域通信密钥Ki采用定制的加密算法E对发送数据明文X执行加密，得到密文Y＝EKi(x)；(4)密文经由发送端DCE通过有线或无线的方式传送到对方DCE，然后传输到对方DTE终端；(5)接收端DTE截取密文头部的区域编号字节，获得发送端所在通信区域，查询区域密钥对照表得到与发送端所在通信区域对应的区域通信密钥Ki；(6)接收端DTE利用区域通信密钥Ki按照与加密算法相反的解密算法D对密文执行DKi(Y)解密，得到原始明文X；(7)基于分布式GNSS的空分加密解密通信过程结束。