遙控信息的安全問題是無人機遙控系統設計和任務實施過程中最重要的問題之一。然而日益發展的電子偵察和電子對抗技術,使第三方可以截獲已方所發送的遙控指令,分析和竊取遙控信息的內容,從而偽造遙控信息,對己方無人機構成嚴重威脅。隨著現代通信技術和密碼技術的發展,人們通常采取指令加密的方式使遙控指令獲得更高的安全性和可靠性。為此我們設計了一種一次一密的序列密碼加密方案,并結合加解密的流程采用不同的遙控幀結構,確保無人機遙控指令安全可靠地傳輸。
1、遙控指令構成
遙控指令主要用于實現對無人機的控制,其構成直接取決于無人機飛行原理和控制方式。根據功能劃分,遙控幀可分為實時開關命令幀和串行注人數據幀。在每幀中需要設定方式字,以便對幀的內容進行判定6遙控指令通常每隔100ms發送一幀,每幀32B,包括數據頭定義、飛控指令、導航數據和效驗字等。遙控指令的格式如圖1所示。
上行遙控信道開啟一次為一個遙控工作期。在每個遙控工作期的開頭有一個引導序列,使無人機上載波、副載波解調器進入穩定和同步狀態口如果在一個遙控工作期內間歇發送若干個遙控幀或遙控幀序列,則需要在間歇期間用空閑序列填充,以維持必要的同步。
2、遙控指令特點
遙控指令的數據量很小,通常12.8kb/s的傳輸速率就可滿足要求,其具有以下特點:
(1)實時性好
地面控制站通過遙控指令直接控制無人機的飛行姿態,所以指令延遲不允許太長。
(2)可靠性高
無人機的飛行控制主要依靠遙控指令,對指令產生、發送、傳輸和接收的可靠性要求非常高。
(3)抗干擾性好
為了避免和減少由漏指令、誤指令引起的無人機飛行事故,遙控指令要求具有較強的抗干擾能力。
(4)保密性高
為了確保無人機的控制規律和飛行航跡不被截獲,對遙控指令的保密性要求較高。
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