[发明专利]一种基于AES高级加密标准的数据链加密通信方法

权利要求书

1.一种基于AES高级加密标准的数据链加密通信方法，其特征在于，应用于链路设计采用TDMA时分多址接入体制，信道传输采用OFDM调制体制的数据链系统，包括以下步骤：

（1）在数据链发送端，利用不同时帧周期产生的帧号作为种子，将种子经过线性反馈移位寄存器处理后得到密钥，用于数据链发送端加密；再次利用线性反馈移位寄存器对该密钥进行二次加密处理，得到密钥的密文；具体包括以下步骤：

（1.1）在数据链发送端，当计数器每循环计数到一个时帧周期时，生成当前时帧的帧号，并将帧号作为用于生成密钥的种子；

（1.2）根据AES加密所需密钥的长度来配置线性反馈移位寄存器生成伪随机序列的位数，并配置线性反馈移位寄存器的反馈函数和初始值；

（1.3）将种子送入配置好的线性反馈移位寄存器中进行处理，生成密钥；

（1.4）重新配置线性反馈移位寄存器的参数，对密钥进行二次加密处理，得到密钥的密文；

（2）将待发送的未经编码的原始数据明文按照时隙划分为明文字节序列，分别对每个时隙的明文字节序列做加密帧头，加密帧头中包含用于搜索明文字节序列的帧头、二次加密后的密钥密文以及所需加密明文数据的长度；

（3）将带有加密帧头的明文字节序列经过数据格式变换和时钟转换后，通过步骤（1）生成的密钥进行AES加密，得到密文比特流，并进行无线发送；具体包括以下步骤：

（3.1）将带有加密帧头的明文字节序列进行字节比特转换，得到明文比特序列；

（3.2）采用发送端系统时钟作为写时钟，将明文比特序列写入双时钟FIFO存储器，然后利用AES模块的加密读时钟将数据从双时钟FIFO存储器读出，进行明文比特序列的加密，得到该时隙的密文比特流；

（3.3）利用AES模块的密文写时钟将密文比特流写入双时钟FIFO存储器，然后用发送端系统时钟作为读时钟将密文比特流读出，最后将时钟转换完成的密文比特流经过数据编码调制后进行无线发送；

（4）数据链接收端接收到无线数据后进行解调和译码，得到数据链发送端发送的密文比特流，对密文比特流进行数据格式变换，得到带有加密帧头的密文字节序列；提取加密密文数据的长度和二次加密后的密钥密文，将二次加密的密钥密文送入线性反馈移位寄存器进行处理，得到发送端所采用的密钥；

（5）将带有加密帧头的密文字节序列经过数据格式变换和时钟转换后进行解密，得到数据链发送端发送的原始数据，完成数据链加密通信；具体包括以下步骤：

（5.1）将带有加密帧头的密文字节序列进行字节比特转换，得到带有加密帧头的密文比特序列；

（5.2）采用接收端系统时钟作为写时钟，将带有加密帧头的密文比特序列写入双时钟FIFO存储器，利用AES模块的解密读时钟将数据从双时钟FIFO存储器读出，对其进行解密，得到该时隙的带有加密帧头的解密明文比特流，利用AES模块的明文写时钟将解密明文比特流写入双时钟FIFO存储器；

（5.3）利用接收端系统时钟将解密明文比特流从双时钟FIFO存储器读出，然后经过比特字节转换，得到带有加密帧头的明文字节序列；

（5.4）将带有加密帧头的明文字节序列进行去帧头处理，得到数据链发送端发送的原始数据，完成数据链加密通信。