一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息發(fā)送與接收方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息發(fā)送與接收方法及裝置，其中消息發(fā)送方法包括：將消息進(jìn)行分割，形成至少一個(gè)信息片段；在當(dāng)前時(shí)間段，從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照第一設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合；采用所述頻率組合中的各頻率，在當(dāng)前時(shí)間段向消息接收器發(fā)送一個(gè)信息片段；重復(fù)執(zhí)行頻率組合選擇和各信息片段的發(fā)送步驟，直至接收到消息接收器返回的消息還原成功響應(yīng)。本發(fā)明能提高無線通訊的安全性。
【專利說明】一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息發(fā)送與接收方法及裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息發(fā)送與接收方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無線連接的廣播特性使得無線通訊極易受到拒絕服務(wù)的干擾。通過使用干擾技術(shù)，干擾者可以通過傳送信號來干擾正常的通訊，使網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)癱瘓，阻塞干擾對于某些實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用非常關(guān)鍵，例如戰(zhàn)場上發(fā)送給士兵的作戰(zhàn)指揮信息，需要確保能阻塞敵軍對所述作戰(zhàn)指揮信息的干擾信息。
[0003]近年來，無線通訊的防干擾技術(shù)研究已經(jīng)引起了科研人員的密切關(guān)注，現(xiàn)有技術(shù)中提出了一些協(xié)議來試圖解決這個(gè)問題，例如現(xiàn)有技術(shù)中提出了跳頻分散頻譜和直接序列分散頻譜。
[0004]但是，這些技術(shù)都有非常明顯的局限性，它們都依賴于通訊的雙方必須有一些事先共享的秘密(比如跳頻的順序)，這個(gè)前提條件嚴(yán)重的局限了這些技術(shù)在如下場景中的應(yīng)用:例如在高度動(dòng)態(tài)化的無線網(wǎng)絡(luò)中，使用者頻繁的進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)，使得消息發(fā)送器/消息接收器間擁有共享的秘密變得不可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息發(fā)送與接收方法及裝置，來解決以上【背景技術(shù)】部分提到的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案:
[0007]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息消息發(fā)送方法，包括:
[0008]將消息進(jìn)行分割，形成至少一個(gè)信息片段；
[0009]在當(dāng)前時(shí)間段，從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照第一設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合；
[0010]采用所述頻率組合中的各頻率，在當(dāng)前時(shí)間段向消息接收器發(fā)送一個(gè)信息片段；
[0011]重復(fù)執(zhí)行頻率組合選擇和各信息片段的發(fā)送步驟，直至接收到消息接收器返回的消息還原成功響應(yīng)。
[0012]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息發(fā)送裝置，包括:
[0013]消息分割單元，用于將消息進(jìn)行分割，形成至少一個(gè)信息片段；
[0014]頻率選擇單元，用于在當(dāng)前時(shí)間段，從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照第一設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合；
[0015]信息發(fā)送單元，用于采用所述頻率組合中的各頻率，在當(dāng)前時(shí)間段向消息接收器發(fā)送一個(gè)信息片段；[0016]所述頻率選擇單元和所述信息發(fā)送單元用于重復(fù)使用以重復(fù)執(zhí)行頻率組合選擇和各信息片段的發(fā)送，直至接收到消息接收器返回的消息還原成功響應(yīng)。
[0017]第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息接收方法，包括:
[0018]在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)各頻率的權(quán)重值計(jì)算選中概率，并根據(jù)所述選中概率從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合；
[0019]采用選擇的頻率組合中的各頻率，接收消息發(fā)送器在當(dāng)前時(shí)間段發(fā)送的信息片段；
[0020]根據(jù)當(dāng)前時(shí)間段所述信息片段的接收情況，更新各頻率組合中頻率的權(quán)重值；
[0021]當(dāng)判斷出在至少一個(gè)時(shí)間段中接收的信息片段能還原為消息時(shí)，向所述消息發(fā)送器返回消息還原成功響應(yīng)。
[0022]第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息接收裝置，包括:
[0023]頻率組合選擇單元，用于在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)各頻率的權(quán)重值計(jì)算選中概率，并根據(jù)所述選中概率從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合；
[0024]信息片段接收單元，用于采用選擇的頻率組合中的各頻率，接收消息發(fā)送器在當(dāng)前時(shí)間段發(fā)送的信息片段；
[0025]權(quán)重更新單元，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)間段所述信息片段的接收情況，更新各頻率組合中頻率的權(quán)重值；
[0026]接收響應(yīng)單元，用于當(dāng)判斷出在至少一個(gè)時(shí)間段中接收的信息片段能還原為消息時(shí)，向所述消息發(fā)送器返回消息還原成功響應(yīng)。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提出的技術(shù)主案的有益技術(shù)效果是:
[0028]消息發(fā)送器將消息分割成至少一個(gè)信息片段以后，重復(fù)地從預(yù)設(shè)頻率組合集中選擇頻率組合分別用于對所述各信息片段進(jìn)行發(fā)送，直至接收到消息接收器返回的消息還原成功響應(yīng)；而消息接收器根據(jù)各頻率的權(quán)重值從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照設(shè)定規(guī)則選擇頻率組合進(jìn)行消息的接收。本實(shí)施例提出的技術(shù)方案避免了通訊的雙方事先共享秘密，能提高無線通訊的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例一所述的無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息消息發(fā)送方法流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例二所述的無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例三所述的無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息接收方法流程圖；[0033]圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例二所述的無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息接收裝置結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例所提供的消息消息發(fā)送方法的執(zhí)行主體為消息發(fā)送器，消息接收方法的執(zhí)行主體為消息接收器，消息發(fā)送器與消息接收器要求在通訊范圍之內(nèi)，并且擁有共同的時(shí)鐘來源，消息發(fā)送器需要在可能出現(xiàn)通訊干擾者的情況下，向消息接收器發(fā)送信息。
[0036]為了防止干擾者采取先監(jiān)聽后干擾的手段，發(fā)送的信息將被分割成多個(gè)很短信息片段，在連續(xù)的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行傳輸。這樣干擾者在監(jiān)聽成功時(shí)，消息片段的傳輸已經(jīng)完成。為了還原信息，消息接收器必須收到所有的信息片段。對于每條信息，消息發(fā)送器將生產(chǎn)一組新的公鑰/私鑰對。消息發(fā)送器在每個(gè)發(fā)送的信息包中加入短簽名，加入簽名信息和公鑰信息。使用短簽名將大大降低簽名的長度和公鑰的長度。當(dāng)消息接收器收到信息包后，可以用公鑰來驗(yàn)證信息的完整性。也就是說，消息接收器可以驗(yàn)證信息包內(nèi)的片段是否來源于同一信息，或者同一信息的所有信息片段時(shí)候全被收集到?；趯W(wǎng)絡(luò)模型的假設(shè)，在本發(fā)明中，消息接收器不會(huì)向消息發(fā)送器發(fā)送確認(rèn)信息。所以，消息發(fā)送器不會(huì)知道每個(gè)信息片段是否已被收到。但是，消息接收器將發(fā)布整個(gè)信息被成功還原的消息。
[0037]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0038]實(shí)施例一
[0039]圖1是本實(shí)施例所述的無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息消息發(fā)送方法流程圖，如圖1所示，本實(shí)施例所述的無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息消息發(fā)送方法包括:
[0040]S101、將消息進(jìn)行分割，形成至少一個(gè)信息片段。
[0041]消息發(fā)送器對消息進(jìn)行分割，其具體分割方式可為多種，包括但不限于將所有消息按設(shè)置的片段數(shù)分成預(yù)先設(shè)定數(shù)目的信息片段或?qū)⑾丛O(shè)定長度進(jìn)行分割。
[0042]將消息按設(shè)定長度進(jìn)行分割可包括但不限于以下幾種方式:
[0043]方式一:將消息按照設(shè)定長度進(jìn)行分割，其中所述設(shè)定長度滿足如下條件:
【權(quán)利要求】
1.一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息發(fā)送方法，其特征在于，包括: 將消息進(jìn)行分割，形成至少一個(gè)信息片段； 在當(dāng)前時(shí)間段，從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照第一設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合； 采用所述頻率組合中的各頻率，在當(dāng)前時(shí)間段向消息接收器發(fā)送一個(gè)信息片段；重復(fù)執(zhí)行頻率組合選擇和各信息片段的發(fā)送步驟，直至接收到消息接收器返回的消息還原成功響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消息發(fā)送方法，其特征在于，重復(fù)執(zhí)行頻率組合選擇和各信息片段的發(fā)送步驟之前，還包括: 在每個(gè)時(shí)間段，從所述消息的各信息片段中隨機(jī)選擇一信息片段，或從按照設(shè)定順序排序的各信息片段中按順序選擇一信息片段； 執(zhí)行頻率組合選擇和信息片段的發(fā)送步驟，以采用相同概率發(fā)送每個(gè)消息的各信息片段至少一次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消息發(fā)送方法，其特征在于，所述將消息進(jìn)行分割的步驟具體包括:將消息按照設(shè)定長度進(jìn)行分割，其中所述設(shè)定長度滿足如下條件:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消息發(fā)送方法，其特征在于，所述將消息進(jìn)行分割的步驟具體包括:對所述消息采用Erasure編碼，將編碼后的消息按照設(shè)定長度進(jìn)行分割，其中所述設(shè)定長度滿足如下條件:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消息發(fā)送方法，其特征在于，所述將所述消息進(jìn)行分割的步驟具體包括:對所述消息采用Fountain編碼，將編碼后的消息按照設(shè)定長度進(jìn)行分割，其中所述設(shè)定長度滿足如下條件:
6.一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息發(fā)送裝置，其特征在于，包括: 消息分割單元，用于將消息進(jìn)行分割，形成至少一個(gè)信息片段； 頻率選擇單元，用于在當(dāng)前時(shí)間段，從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照第一設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合； 信息發(fā)送單元，用于采用所述頻率組合中的各頻率，在當(dāng)前時(shí)間段向消息接收器發(fā)送一個(gè)信息片段； 所述頻率選擇單元和所述信息發(fā)送單元用于重復(fù)使用以重復(fù)執(zhí)行頻率組合選擇和各信息片段的發(fā)送，直至接收到消息接收器返回的消息還原成功響應(yīng)。
7.一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息接收方法，其特征在于，包括: 在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)各頻率的權(quán)重值計(jì)算選中概率，并根據(jù)所述選中概率從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合； 采用選擇的頻率組合中的各頻率，接收消息發(fā)送器在當(dāng)前時(shí)間段發(fā)送的信息片段； 根據(jù)當(dāng)前時(shí)間段所述信息片段的接收情況，更新各頻率組合中頻率的權(quán)重值； 當(dāng)判斷出在至少一個(gè)時(shí)間段中接收的信息片段能還原為消息時(shí)，向所述消息發(fā)送器返回消息還原成功響應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的 接收方法，其特征在于，還包括頻率組合集初始化階段，具體包括: 將預(yù)設(shè)頻率組合集中所有頻率組合的權(quán)重值設(shè)置為I ; 根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定三個(gè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，ο < δ < ι,ο < β ^ ι,ο < λ ^ 1/2，η > 0，滿足如下關(guān)系:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接收方法，其特征在于，在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)各頻率的權(quán)重值計(jì)算選中概率，并根據(jù)所述選中概率從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合包括: 根據(jù)各頻率的權(quán)重值計(jì)算各頻率的選中概率，并根據(jù)所述選中概率，從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合；或 根據(jù)各頻率的權(quán)重值計(jì)算各頻率組合的選中概率，并根據(jù)所述選中概率，從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合。
10.一種無線通訊中自適應(yīng)抗干擾的消息接收裝置，其特征在于，包括: 頻率組合選擇單元，用于在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)各頻率的權(quán)重值計(jì)算選中概率，并根據(jù)所述選中概率從預(yù)設(shè)頻率組合集中按照設(shè)定規(guī)則選擇一個(gè)頻率組合；信息片段接收單元，用于采用選擇的頻率組合中的各頻率，接收消息發(fā)送器在當(dāng)前時(shí)間段發(fā)送的信息片段； 權(quán)重更新單元，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)間段所述信息片段的接收情況，更新各頻率組合中頻率的權(quán)重值； 接收響應(yīng)單元，用于當(dāng)判斷出在至少一個(gè)時(shí)間段中接收的信息片段能還原為消息時(shí)，向所述消息發(fā)送器返回消息還原成功響應(yīng)。
【文檔編號】H04W12/00GK103596168SQ201310576204
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】劉云浩, 李向陽, 毛續(xù)飛 申請人:無錫賽思匯智科技有限公司