本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種利用能量站提升物理層安全性能的通信系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

二十一世紀是信息化世紀，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，特別是Internet的全球化，信息共享的程度進一步提高。數(shù)字信息越來越深入的影響著社會生活的各個方面，各種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)上應(yīng)用，如電子政務(wù)、電子商務(wù)等也得到了迅猛發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)正逐步成為人們工作、生活中不可分割的一部分。由于互聯(lián)網(wǎng)的開放性和通用性，網(wǎng)上的所有信息對所有人都是公開的，所以網(wǎng)絡(luò)上的信息安全問題也日益突出。目前政府部門、金融部門、企事業(yè)單位和個人都日益重視這一重要問題。如何保護信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全，最大限度的減少或避免因信息泄密、破壞等安全問題所造成的經(jīng)濟損失及對企業(yè)形象的影響，是擺在我們面前亟需妥善解決的一項具有重大戰(zhàn)略意義的課題，網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展推動社會的發(fā)展，大批用戶借助網(wǎng)絡(luò)極大地提高了工作效率，創(chuàng)造了一些全新的工作方式，尤其是因特網(wǎng)的出現(xiàn)更給用戶帶來了巨大的方便。但另一方面，網(wǎng)絡(luò)，特別是因特網(wǎng)存在著極大的安全隱患。近年來，因特網(wǎng)上的安全事故屢有發(fā)生。連入因特網(wǎng)的用戶面臨諸多的安全風險：拒絕服務(wù)、信息泄密、信息篡改、資源盜用、聲譽損害等等。類似的風險也存在于其它的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中。這些安全風險的存在阻礙了計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用能量站提升物理層安全性能的通信系統(tǒng)和方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的互聯(lián)網(wǎng)用戶面臨諸多信息安全的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種利用能量站提升物理層安全性能的通信系統(tǒng)，包括中央處理系統(tǒng)，所述中央處理系統(tǒng)電性雙向連接無線能量傳輸子系統(tǒng)，所述中央處理系統(tǒng)分別電性輸出連接無線能量收發(fā)子系統(tǒng)、非法竊聽客戶端和合法接收客戶端，所述無線能量收發(fā)子系統(tǒng)分別電性輸出連接非法竊聽客戶端和合法接收客戶端，所述非法竊聽客戶端和合法接收客戶端均電性輸出連接導頻偵聽子系統(tǒng)，所述中央處理系統(tǒng)電性輸入連接導頻偵聽子系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述無線能量傳輸子系統(tǒng)包括無線能量傳輸處理器，所述無線能量傳輸處理器分別電性輸入連接數(shù)據(jù)接收單元和能量存儲單元，所述無線能量傳輸處理器分別電性輸出連接波束賦形發(fā)生電路和載波發(fā)生器，所述波束賦形發(fā)生電路電性輸出連接波束賦形發(fā)射控制電路，所述載波發(fā)生器電性輸出連接調(diào)制器，所述波束賦形發(fā)射控制電路和調(diào)制器均電性輸出連接發(fā)射天線。

優(yōu)選的，所述無線能量收發(fā)子系統(tǒng)包括無線能量收發(fā)處理器，所述無線能量收發(fā)處理器電性輸入連接能量放大器，所述能量放大器電性輸出連接能量接收單元，所述無線能量收發(fā)處理器電性輸出連接能量信號轉(zhuǎn)換單元，所述能量信號轉(zhuǎn)換單元電性輸出連接信號發(fā)射單元。

優(yōu)選的，所述導頻偵聽子系統(tǒng)包括導頻偵聽處理器，所述導頻偵聽處理器電性輸入連接信號調(diào)制單元，所述信號調(diào)制單元電性輸入連接導頻信號放大單元，所述導頻信號放大單元分別電性輸入連接合法導頻信號接收單元和非法導頻信號接收單元，所述導頻偵聽處理器電性輸出連接分析控制電路，所述分析控制電路電性輸出連接數(shù)據(jù)存儲單元。

本發(fā)明還提供一種利用能量站提升物理層安全性能的通信方法，包括如下步驟：能量傳輸、信號轉(zhuǎn)發(fā)，導頻偵聽和信號干擾，所述利用能量站提升物理層安全性能的通信方法，具體步驟如下：

S1：能量傳輸：無線能量傳輸子系統(tǒng)將能量信息發(fā)送給中央處理系統(tǒng)，中央處理系統(tǒng)對接收的能量信息分析后將能量信息傳遞給無線能量收發(fā)子系統(tǒng)；

S2：信號轉(zhuǎn)發(fā)：無線能量收發(fā)子系統(tǒng)將接收的能量信息轉(zhuǎn)化成信號源傳遞給非法竊聽客戶端和合法接收客戶端；

S3：導頻偵聽：導頻偵聽子系統(tǒng)對非法竊聽客戶端和合法竊聽客戶端發(fā)射的導頻偵聽，中央處理系統(tǒng)獲取導頻偵聽子系統(tǒng)接收的偵聽信息；

S4：信號干擾：無線能量傳輸子系統(tǒng)獲取步驟S3中中央處理系統(tǒng)接收的偵聽信息，并產(chǎn)生相應(yīng)的波束賦形干擾信號發(fā)送給中央處理系統(tǒng)，中央處理系統(tǒng)將干擾信號分別發(fā)送給非法竊聽客戶端和合法接收客戶端，進行信號干擾。

優(yōu)選的，所述步驟S1中，無線能量傳輸處理器獲取能量存儲單元存儲的能量信息，并將能量信息傳遞給載波發(fā)生器，載波發(fā)生器將能量信號傳遞給調(diào)制器，調(diào)制器將能量信號調(diào)制成穩(wěn)定的高射頻振蕩能量信號，并通過發(fā)射天線傳遞給能量接收單元。

優(yōu)選的，所述步驟S4中，中央處理器將獲取的導頻數(shù)據(jù)信息傳遞給數(shù)據(jù)接收單元，所述數(shù)據(jù)接收單元將數(shù)據(jù)信息傳遞給無線能量傳輸處理器，無線能量傳輸處理器將導頻數(shù)據(jù)信息傳遞給波束賦形發(fā)生電路，波束賦形發(fā)生電路產(chǎn)生相應(yīng)的波束賦形干擾信號傳遞給波束賦形發(fā)射控制電路，波束賦形發(fā)射控制電路通過發(fā)射天線發(fā)送給非法竊聽客戶端和合法接收客戶端進行信號干擾。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該種利用能量站提升物理層安全性能的通信系統(tǒng)和方法，使用性強，安全性高，不僅使能量站作為原始能量發(fā)送地，而且還可以作為信息干擾源使用，降低了通訊信息被竊取的危險，保證了信息安全可靠的傳輸，解決了傳統(tǒng)的用戶通訊信息被竊聽的缺陷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明原理框圖；

圖2為本發(fā)明無線能量傳輸子系統(tǒng)；

圖3為本發(fā)明無線能量收發(fā)子系統(tǒng)；

圖4為本發(fā)明導頻偵聽子系統(tǒng)。

圖中：1中央處理系統(tǒng)、2無線能量傳輸子系統(tǒng)、21無線能量傳輸處理器、22數(shù)據(jù)接收單元、23能量存儲單元、24波束賦形發(fā)生電路、25載波發(fā)生器、26波束賦形發(fā)射控制電路、27調(diào)制器、28發(fā)射天線、3無線能量收發(fā)子系統(tǒng)、31無線能量收發(fā)處理器、32能量放大器、33能量接收單元、34能量信號轉(zhuǎn)換單元、35信號發(fā)射單元、4非法竊聽客戶端、5合法接收客戶端、6導頻偵聽子系統(tǒng)、61導頻偵聽處理器、62信號調(diào)制單元、63導頻信號放大單元、64合法導頻信號接收單元、65非法導頻信號接收單元、66分析控制電路、67數(shù)據(jù)存儲單元。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-4，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種利用能量站提升物理層安全性能的通信系統(tǒng)，包括中央處理系統(tǒng)1，所述中央處理系統(tǒng)1電性雙向連接無線能量傳輸子系統(tǒng)2，所述中央處理系統(tǒng)1分別電性輸出連接無線能量收發(fā)子系統(tǒng)3、非法竊聽客戶端4和合法接收客戶端5，所述無線能量收發(fā)子系統(tǒng)3分別電性輸出連接非法竊聽客戶端4和合法接收客戶端5，所述非法竊聽客戶端4和合法接收客戶端5均電性輸出連接導頻偵聽子系統(tǒng)6，所述中央處理系統(tǒng)1電性輸入連接導頻偵聽子系統(tǒng)6。

其中，所述無線能量傳輸子系統(tǒng)2包括無線能量傳輸處理器21，所述無線能量傳輸處理器21分別電性輸入連接數(shù)據(jù)接收單元22和能量存儲單元23，所述無線能量傳輸處理器21分別電性輸出連接波束賦形發(fā)生電路24和載波發(fā)生器25，所述波束賦形發(fā)生電路24電性輸出連接波束賦形發(fā)射控制電路26，所述載波發(fā)生器25電性輸出連接調(diào)制器27，所述波束賦形發(fā)射控制電路26和調(diào)制器27均電性輸出連接發(fā)射天線28，所述無線能量收發(fā)子系統(tǒng)3包括無線能量收發(fā)處理器31，所述無線能量收發(fā)處理器31電性輸入連接能量放大器32，所述能量放大器32電性輸出連接能量接收單元33，所述無線能量收發(fā)處理器31電性輸出連接能量信號轉(zhuǎn)換單元34，所述能量信號轉(zhuǎn)換單元34電性輸出連接信號發(fā)射單元35，所述導頻偵聽子系統(tǒng)6包括導頻偵聽處理器61，所述導頻偵聽處理器61電性輸入連接信號調(diào)制單元62，所述信號調(diào)制單元62電性輸入連接導頻信號放大單元63，所述導頻信號放大單元63分別電性輸入連接合法導頻信號接收單元64和非法導頻信號接收單元65，所述導頻偵聽處理器61電性輸出連接分析控制電路66，所述分析控制電路66電性輸出連接數(shù)據(jù)存儲單元67，無線能量傳輸處理器21獲取能量存儲單元23存儲的能量信息，并將能量信息傳遞給載波發(fā)生器25，載波發(fā)生器25將能量信號傳遞給調(diào)制器27，調(diào)制器27將能量信號調(diào)制成穩(wěn)定的高射頻振蕩能量信號，并通過發(fā)射天線28傳遞給能量接收單元33，能量接收單元33將接收的能量信息傳遞給能量放大器32，能量放大器32將能量信息放大后，發(fā)送給無線能量收發(fā)處理器31，無線能量收發(fā)處理器31分析和計算后，將能量信息傳遞給能量信號轉(zhuǎn)換單元34，能量信號轉(zhuǎn)換單元34將能量信息轉(zhuǎn)換成模擬信號源并通過信號發(fā)射單元35分別發(fā)送給非法竊聽客戶端4和合法接收客戶端5，合法導頻信號接收單元64和非法導頻信號接收單元65分別獲取合法接收客戶端5和非法竊聽客戶端4發(fā)射的導頻信號，并通過導頻信號放大單元63對導頻信號放大后，將信號傳遞給信號調(diào)制單元62，信號調(diào)制單元62對信號進行調(diào)理發(fā)送給導頻偵聽處理器61，導頻偵聽處理器61分析后將信號傳遞給分析控制電路66，分析控制電路66對獲取的兩個導頻信號分析后，將分析后的數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)存儲單元67，中央處理系統(tǒng)1獲取數(shù)據(jù)存儲單元67存儲的導頻數(shù)據(jù)信息，中央處理器1將獲取的導頻數(shù)據(jù)信息傳遞給數(shù)據(jù)接收單元22，所述數(shù)據(jù)接收單元22將數(shù)據(jù)信息傳遞給無線能量傳輸處理器21，無線能量傳輸處理器21將導頻數(shù)據(jù)信息傳遞給波束賦形發(fā)生電路24，波束賦形發(fā)生電路24產(chǎn)生相應(yīng)的波束賦形干擾信號傳遞給波束賦形發(fā)射控制電路26，波束賦形發(fā)射控制電路26通過發(fā)射天線28發(fā)送給非法竊聽客戶端4和合法接收客戶端5進行信號干擾。

本發(fā)明還提供一種利用能量站提升物理層安全性能的通信方法，包括如下步驟：能量傳輸、信號轉(zhuǎn)發(fā)，導頻偵聽和信號干擾，所述利用能量站提升物理層安全性能的通信方法，具體步驟如下：

S1：能量傳輸：無線能量傳輸子系統(tǒng)2將能量信息發(fā)送給中央處理系統(tǒng)1，中央處理系統(tǒng)1對接收的能量信息分析后將能量信息傳遞給無線能量收發(fā)子系統(tǒng)3，無線能量傳輸處理器21獲取能量存儲單元23存儲的能量信息，并將能量信息傳遞給載波發(fā)生器25，載波發(fā)生器25將能量信號傳遞給調(diào)制器27，調(diào)制器27將能量信號調(diào)制成穩(wěn)定的高射頻振蕩能量信號，并通過發(fā)射天線28傳遞給能量接收單元33；

S2：信號轉(zhuǎn)發(fā)：無線能量收發(fā)子系統(tǒng)3將接收的能量信息轉(zhuǎn)化成信號源傳遞給非法竊聽客戶端4和合法接收客戶端5；

S3：導頻偵聽：導頻偵聽子系統(tǒng)6對非法竊聽客戶端4和合法竊聽客戶端5發(fā)射的導頻偵聽，中央處理系統(tǒng)1獲取導頻偵聽子系統(tǒng)6接收的偵聽信息；

S4：信號干擾：無線能量傳輸子系統(tǒng)2獲取步驟S3中中央處理系統(tǒng)1接收的偵聽信息，并產(chǎn)生相應(yīng)的波束賦形干擾信號發(fā)送給中央處理系統(tǒng)1，中央處理系統(tǒng)1將干擾信號分別發(fā)送給非法竊聽客戶端4和合法接收客戶端5，進行信號干擾，中央處理器1將獲取的導頻數(shù)據(jù)信息傳遞給數(shù)據(jù)接收單元22，所述數(shù)據(jù)接收單元22將數(shù)據(jù)信息傳遞給無線能量傳輸處理器21，無線能量傳輸處理器21將導頻數(shù)據(jù)信息傳遞給波束賦形發(fā)生電路24，波束賦形發(fā)生電路24產(chǎn)生相應(yīng)的波束賦形干擾信號傳遞給波束賦形發(fā)射控制電路26，波束賦形發(fā)射控制電路26通過發(fā)射天線28發(fā)送給非法竊聽客戶端4和合法接收客戶端5進行信號干擾。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。