[发明专利]一种轻量级异构射频参数跳变的无线传感网安全通信方法

摘要

本发明公开了一种轻量级异构射频参数跳变的无线传感网安全通信方法，结合伪随机序列生成跳变图案，实现了联合比特速率、信道频率及调制方式三种射频参数的三维跳变，本发明所采用的方法，具有如下优点：(1)通过信道频率的跳变，可防御单一信道的恶意干扰攻击；(2)在信道频率跳变的同时，通过引入比特速率及调制方式的跳变，改变了信号的驻留时间和时序波形形态，极大地提高了信号波形、频谱之间的非相关性，增加了跟踪干扰和入侵无线网络的代价，可有效防御中间人攻击；(3)轻量级,可分布式地运行在无线传感网中的每一个节点上。

主权项

一种轻量级异构射频参数跳变的无线传感网安全通信方法，其特征在于，包括以下步骤：1)生成跳变序列对应的信道频率集合F＝{fi|i＝1,2,…X}，fi为信道频率集合中第i个信道频率；生成跳变序列对应的比特速率集合R＝{rj|j＝1,2，...Y}，rj为比特速率集合中第j个比特速率；生成跳变序列对应的调制方式集合M＝{Mk|k＝1，2，…Z}，mk为调制方式集合中第k个调制方式；2)将信道频率、比特速率以及调制方式进行随机组合，共有C种不同的射频参数配置，得到异构射频三元参数序列集合，记为G{fi,rj,mk}，C的计算公式为：C＝CF×CR×CM,其中为信道频率选择的可能数量；为驻留时间长短相关的比特速率选择的可能数量；为调制方式选择的可能数量；结合伪随机序列对所得到三元参数序列集合G{fi,rj,mk}里的参数点进行选择控制，从而生成随机的异构射频参数跳变图案序列，简记为G′{fi,rj,mk}；3)将已生成的异构射频参数跳变图案序列G′{fi,rj,mk}提供于收发双方，并通过同步方法，使收发通信两端跳变起始时间同步；4)收发双方按照异构射频参数跳变图案序列G′{fi,rj,mk}的顺序进行参数切换，设置计数器n初值为1，设序列G′{fi,rj,mk}初始配置射频参数为g1，表示为跳变图案序列G′{fi,rj,mk}中第一个实例，g2表示为跳变图案序列G′{fi,rj,mk}中第二个实例，gn表示为跳变图案序列G′{fi,rj,mk}中第n个实例，依此类推；其中1≤n≤C；收发双方设置下一跳变切换时间定时器；5)当跳变切换时间定时器触发时，计数器n加1，配置射频参数gn，如果n≤C，启动下一跳变切换时间定时器，转步骤5)；若n＞C，则整个跳变图案全部遍历完毕，转步骤4)，收发双方重新从异构射频参数g1开始。