[发明专利]一种基于四项加权分数傅立叶变换的通信保密和解密方法

权利要求书

1.一种基于四项加权分数傅立叶变换的通信保密和解密方法，其特征在于在发射机端，数据源经过基带调制后送给加密模块，加密模块在动态加密参数α的控制下对数据进行四项加权分数傅立叶变换，经过数字载波调制后的加密数据再经D/A转换及上变频后送入信道传送；在接收机端，经过下变频和A/D采样后的数据送往解密模块，在解密模块中首先进行数字载波相干解调，接着再经过动态解密参数-α控制的四项加权分数傅立叶变换之后，接收数据得到解密，然后进行基带解调工作。

2.根据权利要求1所述的一种基于四项加权分数傅立叶变换的通信保密和解密方法，其特征在于加密的具体步骤为：一、数据源提供的二进制数据经过基带调制后变为复数形式的待加密信号交予加密模块进行加密；二、加密模块逐帧对数据进行加密，帧长为离散傅立叶变换的长度；加密的核心即对数据序列进行加权求和，四个被加权的序列依次为：输入的待加密数据序列、待加密数据序列经过离散傅立叶变换后的序列、待加密数据序列经过反转模块后的序列、待加密数据序列依次经过离散傅立叶变换和反转模块后的序列；使用者动态选择加密参数α，并由系数产生模块产生加权系数a₀、a₁、a₂、a₃对被加权序列进行加权求和；三、对加权后的复数序列进行数字载波调制后输出，即为加密后的信号；解密的具体步骤为：一、经过A/D采样后的数据首先进行数字载波的相干解调得到同相分量和正交分量，并以同相分量作为实部、正交分量作为虚部对应相加后进行序列的同步处理，同步输出序列即为待解密的信息序列；二、对待解密的复数序列做参数为-α的四项加权分数傅立叶变换，变换后的序列即为解密后的序列。

3.根据权利要求1所述的一种基于四项加权分数傅立叶变换的通信保密和解密方法，其特征在于加密模块包括串并转换模块(1)、一号反转模块(2)、傅立叶变换模块(3)、系数产生模块(4)、二号反转模块(5)、并串转换模块(7)、求和模块或加法器(6)和数字载波调制模块(8)，串并转换模块(1)接收串行数据流输入，串并转换模块(1)的输出端分别连接一号反转模块(2)的输入端、傅立叶变换模块(3)的输入端和系数产生模块(4)的一个输入端，一号反转模块(2)的输出端连接系数产生模块(4)的另一个输入端，傅立叶变换模块(3)的输出端连接系数产生模块(4)的又一个输入端和二号反转模块(5)的输入端，二号反转模块(5)的输出端连接系数产生模块(4)的再一个输入端，加密控制参数α输入到系数产生模块(4)中以产生加权系数a₀、a₁、a₂、a₃，系数产生模块(4)的四个输出端分别连接求和模块或加法器(6)的一个输入端，求和模块或加法器(6)的输出端连接数字载波调制模块(8)的输入端，数字载波调制模块(8)的输出端连接并串转换模块(7)的输入端，并串转换模块(7)完成串行数据流输出。

4.根据权利要求1所述的一种基于四项加权分数傅立叶变换的通信保密和解密方法，其特征在于加密模块包括串并转换模块(1)、一号反转模块(2)、傅立叶变换模块(3)、系数产生模块(4)、二号反转模块(5)、并串转换模块(7)、求和模块或加法器(6)和数字载波调制模块(8)，串行数据流输入到一号反转模块(2)的输入端、串并转换模块(1)的输入端和系数产生模块(4)的一个输入端，串并转换模块(1)的输出端连接傅立叶变换模块(3)的输入端，一号反转模块(2)的输出端连接系数产生模块(4)的另一个输入端，傅立叶变换模块(3)的输出端连接并串转换模块(7)的输入端，并串转换模块(7)的输出端连接系数产生模块(4)的又一个输入端和二号反转模块(5)的输入端，二号反转模块(5)的输出端连接系数产生模块(4)的再一个输入端，加密控制参数α输入到系数产生模块(4)中以产生加权系数a₀、a₁、a₂、a₃，系数产生模块(4)的四个输出端分别连接求和模块或加法器(6)的一个输入端，求和模块或加法器(6)的输出端连接数字载波调制模块(8)的输入端，数字载波调制模块(8)的输出端完成串行数据流输出。