[发明专利]一种隐私保护的超声波通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及声波通信领域，具体涉及一种隐私保护的超声波通信方法。

背景技术

随着现代信息技术的不断发展，新一代的通信技术发展迅猛，特别体现在各式各样的无线移动通信上，以LTE、LTE-A为代表的移动通信技术着力于移动通信宽带化的发展；以无线局域网为代表的802.11家族则向宽带通信移动化的方向进行发展；以蓝牙技术为代表的个人通信则向着低功耗高效比的物联网技术进行拓展。而与此同时，计算机安全对于人们日常生活和工作越来越重要，同时人们对它的重视程度也随之提高。由于人耳的听觉特性，人耳对高频声波分量不是特别的敏感，而对于中低声波有较好的接收效率。利用这种特性，使得借助于高频声波在设备间进行信息的隐蔽传输的通信方案变得可行并成功得到了实践。图像、声音等都是生活中常见的信息传输载体，对声音传输的研究也比较深入，在此基础之上，利用声音传输来隐藏信息成为可能。声音具有自己独有的优势，相对于光线的直线传播，声音能够绕开障碍物、全方向等优点。因此，使用声音来传送秘密消息具有额外的好处。

现有的声音隐藏消息方法集中于在人耳可听范围内，在原声中间或者背后加入需要传输的信息。但是存在可能被发现夹杂信息的技术问题。因此，提供一种需考虑与可听声音频率中的信息出现交杂、冲突的隐私保护的超声波通信方法就很有必要。

即使在使用超声波技术来隐蔽通信也有可能被人截获消息，从而泄露数据隐私。为了保护数据隐私，一种最直接的方式就是对数据进行加密。但是传统的加密方案具有密文膨胀的缺点，这会使得通信代价急剧的增长。格式保留加密可以在保留明文格式的前提下保护数据的隐私，同时也不会增加通信代价。因此使用格式保留加密和超声波通信来对传输数据进行双重保护可以加强数据传输时的隐私性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的通信冲突、安全性低的技术问题。提供一种隐私保护的超声波通信方法，该隐私保护的超声波通信方法具有安全性高、不易冲突的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种隐私保护的超声波通信方法，所述通信方法包括：

(1)发送端读取发送文本，采用一对一编码本编码方法对文本进行编码，将文本文字信息转换为声波包，声波包中的声波频率为人耳听不到的声音频率；

(2)对编码得到的声波包通过保留格式加密方法加密生成送加密声波包；

(3)发送端通过空气声音信道将加密声波包传输到接收端；

(4)接收端接收加密声波包，解密加密声波包，解密后通过与步骤(1)中编码方法对应的解码方法解码，再进行容错处理后输出接收文本。

本发明的工作原理：在人耳听不到的声音频率中加入信息，由于传送秘密消息的声音载波频率并不在人耳的听觉系统范围之内，因此本发明具有传输隐匿性。同时，由于声波频率处于不同的频段中，所以无需考虑与可听声音频率中的信息出现交杂、冲突的问题。为了保证数据在传输过程当中的隐私性，对传输的信息进行了加密处理，从而保证数据的隐私安全性。

上述方案中，为优化，进一步地，所述一对一编码本编码中任两个声波的频率间隔不小于0.01KHz。

进一步地，所述一对一编码本编码方法还包括校验编码，校验编码采用RS校验方法。

进一步地，所述经过一对一编码本编码方法中的声波包包括20个音节，即20个比特信息位，前两位音节为信息位，中间10位音节为数据位，最后8位为RS校验码。

进一步地，所述音节发送时间间隔为87.2毫秒。

进一步地，所述发送端与接收端点对点、面对面传输。

进一步地，所述保留格式加密方案的加密长度为10。

隐私保护的超声波通信方法基于超声波隐蔽通信系统，系统是指通过数字信号来传递消息的通信系统，主要由传输介质、发射端和接收端三个主要部分组成。

本发明的有益效果：

效果一，不会与人耳能够听到的声音发生冲突；

效果二，保证了数据的安全性和私密性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1，隐私保护的超声波通信方法示意图。

图2，隐私保护的超声波通信方法中编码流程示意图。

图3，隐私保护的超声波通信方法中解码流程示意图。

图4，RS校验方法流程示意图。

具体实施方式