(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210898870.X (22)申请日 2022.07.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115085922 A (43)申请公布日 2022.09.20 (73)专利权人 南京曦光信息科技研究院有限公 司 地址 210012 江苏省南京市雨 花台区软件 大道180号08栋201室 (72)发明人 孙小菡　叶晓凯　黄堃　吕涛　 赵俊　缪秋滚　李锦辉　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 熊玉玮(51)Int.Cl. H04L 9/08(2006.01) H04L 67/12(2022.01) (56)对比文件 WO 201216 5901 A2,2012.12.0 6 CN 112311775 A,2021.02.02 CN 110086616 A,2019.08.02 CN 110521152 A,2019.1 1.29 WO 2019157 759 A1,2019.08.2 2 CN 10813480 0 A,2018.0 6.08 审查员 朱华慧 (54)发明名称 一种信道保密编码方法及解码方法 (57)摘要 本发明公开一种信道保密编码方法及解码 方法， 属于涉及保密通信的电通信技术领域。 保 密编码方法对 经信源保密处理后的原始数据， 按 照与原始数据时序信息对应的随机数生成密钥， 完成信道编码前的保密编码操作。 保密解码方法 对经信道 解码后的保密编码数据， 按照物理信道 特征量对应的时序信息以及随机数对保密编码 数据进行解码。 保密编码和保密解码的过程充分 利用用户数据的随机性以及时序信息， 在物理层 设备上高效地对时序信息相同的数据进行批量 加解密操作， 提升随机数利用效率， 使得二级制 序列在光线物理层上能够保密传输， 保障物联网 通信的安全性。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115085922 B 2022.12.13 CN 115085922 B 1.一种信道保密编码方法， 其特 征在于， 对接入边 缘接入节点的原 始数据进行信源编码后得到的用户数据 序列； 提取各用户数据 序列的时序信息； 根据各用户数据序列的时序信 息所对应的随机数， 对至少两个具有相同时序信 息的用 户数据序列进行保密编码， 具体为： 相同时序信息对应的随机数为m、 n， n  ≥ m≥ 2， 将时序 信息相同的m个用户数据序列写入m行T ×n列的用户数据矩阵[ x]， 对用户数据 矩阵[x]进行 编码， T=l/n，l为用户数据 序列的总长度； 根据充分利用各用户数据序列信息的原则生成至少两个具有相同时序信息的用户数 据序列的密钥序列， 具体为： 对用户数据矩阵[ x]进行划分得到T个 m行n列子阵， 对每个子阵 的列数据进行运 算得到该子阵对应的密钥序列； 将所述至少两个具有相同时序信息的用户数据序列与密钥序列组成的数据作为保密 编码数据， 具体为： 将各子阵的密钥序列插入 各子阵的第i列与第i +1列之间， 1≤  i≤n， T个 写入密钥序列的子阵构成m行T ×(n+1)列保密编码矩阵[ x’]； 提取加载保密编码数据的物 理信道特征量， 所述各用户数据序列的时序信 息与随机数 以及物理信道特 征量之间存在对应关系。 2.根据权利要求1所述一种信道保密编码方法， 其特征在于， 所述物理信道特征量为波 长值、 偏振态、 光纤传输模式 中的任意 一种或多种。 3.根据权利要求1所述一种信道保密编码方法， 其特征在于， 所述各用户数据序列的时 序信息与随机数的对应关系由软件定义统一控制平面生成， 所述软件定义统一控制平面生 成分配各用户数据序列的时序信息与随机数的对应关系给进 行保密编 码的边缘接入节点， 各用户数据序列的时序信息与随机数的对应关系存储在进行保密编码的边缘接入节点的 存储器中等待调用。 4.根据权利要求1所述一种信道保密编码方法， 其特征在于， 所述对每个子阵的列 数据 进行运算是对每 个子阵的列数据进行逻辑 运算或算数运 算。 5.一种信道保密解码方法， 其特征在于， 对于EAN下行信号对应的不同载波光信号， 提 取各载波光信号的物理信道特征量， 根据各载波光信号的物理信道特征量从软件定义统一 控制平面 获取存在有对应关系的各用户数据序列的时序信息和随机数信息， 提取不同载波 光信号经信道解码后得到保密编码数据的时序信息， 根据所述保密编 码数据的时序信息对 应的随机数对权利要求1所述信道保密编码方法获取 的保密编码进行解码， 所述各用户数 据序列的时序信息与随机数以及物理信道特 征量之间存在对应关系； 根据所述时序信息对应的随机数对保密编码进行解码的方法具体为： 读取保密编码矩阵[ x’]以及各波段光信号的物理信道特征量对应的随机数m、 n， n  ≥  m≥ 2； 根据随机数m、 n从保密编码矩阵[ x’]中提取用户数据矩阵[ x]以及密钥矩阵[ k]； 根据m、 n计算提取的用户数据矩阵[ x]的密钥序列， 验证密钥矩阵[ k]与计算的密钥序 列的满足一致性， 在 验证密钥矩阵[ k]与计算的密钥序列一致性时， 所提取的用户数据 矩阵 [x]即为权利要求1所述信道保密编码方法处 理的用户数据矩阵。 6.根据权利要求5所述一种信道保密解码方法， 其特征在于， 所述各用户数据序列的时 序信息与随机数以及物理信道特征量之 间存在对应关系存储在软件定义统一控制平面， 根权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115085922 B 2据载波光信号的物理信道特征量从软件定义统一控制平面获取并分配存在对应关系的时 序信息和随机数至进 行保密解码操作的不同边缘接入节点， 获取的存在对应关系的时序信 息和随机数存 储在进行保密解码 操作的边 缘接入节点的存 储器中等待调用。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115085922 B 3