高速跳频通信系统保密技术研究

摘要

跳频通信是一种非常重要的抗干扰无线通信手段，在军事通信领域中得到了广泛的应用和重视。目前对于中低速跳频通信系统，主要的威胁有跟踪方式干扰或转发方式干扰，有效地防范这种干扰的措施是提高跳频速率。另外，在现代战场通信和未来的无线通信中，骨干无线通信网不仅需要传输话音数据，还需要传输由各种数据终端产生的大量的数据信息及视频等信息，这样就需要提高跳频通信系统的数据传输速率。因此，多用于骨干通信网中的高速跳频通信系统，数据信息承载量大，信息安全尤为重要。
　　构建安全可靠的通信环境的一个重要环节就是信息保密技术。基于密码理论的信息加密技术就是通过对信息数据的加密，使得信息数据不以明文状态暴露，信息数据仅以密文状态对外出现，而根据密码理论，攻击者如果仅靠通过攻击密文来企图获取明文数据，基本是不可实现的，如果要获取明文，必须要知道相应的密码算法及解密密钥。因此一旦密码算法或密钥数据被攻击者获取，那么其就可以通过密文信息获得明文数据。可见，对设备上密码算法、密钥及通信数据的保护相当重要。对这些敏感信息数据的安全防护是通过通信设备自身设计中的安全保密技术来实现。
　　本文的主要工作和成果包括：分析了跳频通信系统目前面临的问题，对跳频通信的工作流程进行了分析；对跳频通信技术体制和同步体制进行了深入调研，以确定系统的加密方式和密码同步体制；对硬件模块和软件模块的功能和加密流程进行了详细的论述。其中硬件以SAMSUNG公司的S3C2410主处理器为核心，配置各种接口扩展模块，适用于多种接口的通信模块的测试。重点说明了其中最小核心系统，串口扩展模块等的设计与实现，并具体说明了各个模块的功能设计与实现。

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第一章 概述

1.1 项目研究背景

1.2 国内外研究现状

第二章 高速跳频系统保密相关技术

2.1 密码学基础

2.2 FPGA设计与应用

2.3 嵌入式系统的特点

第三章 高速跳频系统保密方案设计

3.1 总体原理架构

3.2 硬件设计

3.3 最小核心系统设计

3.4 用户接口扩展模块设计

3.5 FPGA的选择

3.6 软件设计

3.7 系统调试

3.8 本章小结

第四章 参数管理设计

4.1 设计思想

4.2 管理模型

4.3 参数管理

4.4 参数分发设计

4.5参数分发安全性设计

第五章 密码同步设计

5.1 设计思想

5.2 设计方法

第六章 身份认证设计

6.1 设计思想

6.2 设计方法

第七章 结论

致谢

参考文献