[发明专利]多用户有线保密通信系统及方法

说明书

本发明属于通信技术领域，具体公开了一种多用户有线保密通信系统及方法，该系统包括n个节点，每个节点均与公共电话线相连，每个节点可与其他节点进行全双工有线保密通信，每个节点包括信号产生电路，信号接收电路和2/4转换电路，信号产生电路包括麦克风，噪声信源，分别为麦克风和噪声信源产生的信号进行处理的调制装置，分别为调制的语音信号和调制的噪声信号进行上变频操作的上变频装置，以及加法电路，加法电路将上变频后的语音信号和噪声信号相加，通过2/4转换电路发送至公共电话线。采用本技术方案，使用2/4转换电路，实现安全的有线通信，且便于集成、成本低廉、可靠性高。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种多用户有线保密通信系统及方法。

背景技术

传统通信系统往往通过密钥加密的方法实现保密，这种通信方式存在着容易被窃听的安全问题，且密钥容易被他人破解，造成信息泄露。

目前密钥主要有对称密钥和非对称密钥。对称密钥加密即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据，这种加密方式加/解密速度快，适合于对大数据量进行加密，但密钥管理困难。非对称密钥加密需要使用不同的密钥来分别完成加密和解密操作，信息发送者用公开密钥去加密，而信息接收者则用私用密钥去解密，其加密更安全但加密和解密速度相比对称密钥慢。

针对传统通信系统容易被窃听的安全问题，以及计算机算力的发展使采用加密方式的保密通信容易被破解的缺点，如何设计更加安全的保密通信系统成为当前研究的热点和亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多用户有线保密通信系统及方法，实现安全的有线通信。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种多用户有线保密通信系统，包括n个节点，n为正整数，每个节点均与公共电话线相连，每个节点可与其他节点进行全双工有线保密通信；

每个节点包括信号产生电路，信号接收电路和2/4转换电路；

所述信号产生电路包括麦克风，噪声信源，分别为麦克风和噪声信源产生的信号进行处理的调制装置，分别为调制的语音信号和调制的噪声信号进行上变频操作的上变频装置，以及加法电路；

n个节点所述加法电路将上变频后的麦克风信号和噪声信号相加，通过2/4转换电路发送至公共电话线，公共电话线的信号为：

其中，S_k上代表第k个节点的语音信号的上边带信号，N_k上代表第k个节点的噪声信号的上边带信号。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：整个系统包含n个节点，每个节点都可和任何其他节点进行全双工的有线保密通信，利于使用。信号产生电路主要用来将语音信号进行调制、上变频，产生噪声信号并将噪声信号进行调制、上变频，再将二者加到一起送给2/4转换电路的信号施加端。信号接收电路主要用来从电话线上提取目标节点的语音信号，接收电路连接于2/4转换电路的信号接收端。基于2/4线转换电路，使得接收机能瞬间解调，进而窃听者的信噪比远低于接收机。通过将频分复用等技术应用于系统中，即使系统内存在窃听者也无法正确解调，得到有关通信内容的信号，实现保密通信。

进一步，所述信号接收电路包括带通滤波器、下变频器、解调装置和喇叭，信号接收电路用于接收公共电话线输出的信号，并依次进行带通滤波、下变频处理和解调处理，处理后的数据由喇叭输出。

结构简单，利于使用。

进一步，每个节点的噪声信源的调制装置与解调装置的调制方式相同；

每个节点的麦克风信号的调制装置最好与噪声信源的调制装置的调制方式也相同。

这样可使信号传输过程更具有迷惑性，有利于信号保密。