北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法与流程

技术特征：
1.北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：先由中国北斗卫星和国际救援信号以外的第三方信息或数据通道生成一对同态密钥，并将其作为短报文通信全过程的同态密钥，再公开同态密钥的全网同态公钥，并将同态私钥保存在中国北斗卫星和国际救援信号以外的第三方信息或数据通道中；步骤二：用户卫星系统先将自己的实时信息拆分成待传送信息、地理位置信息及相同授时信息并作为卫星遥测数据传送至星载短报文终端，星载短报文终端接到到卫星遥测数据后，再将卫星遥测数据封装成遥测短报文信号并向特定导航卫星发射；步骤三：特定导航卫星接收到遥测短报文信号后，先通过全网同态公钥以加法同态加密算法对遥测短报文信号加密，并发送至地面短报文测控终端，地面短报文测控终端接收解调遥测短报文信息后，再将遥测短报文信息中的卫星遥测数据封装并发送至卫星测控中心进行验证；步骤四：卫星测控中心先进行卫星遥测数据的验证，并维护卫星遥测数据的地理位置与相同授时，再将卫星遥测数据验证后得到的卫星遥控数据作为反馈信息发送至地面短报文测控终端，地面短报文测控终端将卫星遥控数据封装后生成遥控短报文信号，再将遥控短报文信号向特定导航卫星发射；步骤五：特定导航卫星接收到遥控短报文信号后再将其发送至星载短报文终端，星载短报文终端接收解调遥控短报文信息后，将遥控短报文信息中的卫星遥控数据封装并发送至用户卫星系统，最后用户上线接收卫星测控中心的反馈信息并更新用户卫星系统的地理位置与相同授时。2.根据权利要求1所述的北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法，其特征在于：所述用户卫星系统在传送信息时用户卫星系统的位置和时间与地面短报文测控终端同步，星载短报文终端按北斗短报文协议对卫星遥测数据进行封装。3.根据权利要求1所述的北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法，其特征在于：所述特定导航卫星为北斗导航卫星，星载短报文终端将短报文信号向特定导航卫星发设时对发射信号进行频率补偿。4.根据权利要求1所述的北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法，其特征在于：所述步骤三中，以加法同态加密算法对短报文信号加密后的密文分别记为x1和x2，加密步骤二中的地理位置信息及相同授时信息，加密后的密文记为y1。5.根据权利要求1所述的北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法，其特征在于：所述步骤三中，加密后的短报文信号经北斗三号卫星系统星间链路和地面信关站发送至地面短报文测控终端，地面短报文测控终端按地面遥测传输协议对短报文信号进行封装。6.根据权利要求1所述的北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法，其特征在于：所述步骤四中，地面短报文测控终端按北斗短报文协议对卫星遥控数据进行封装，遥控短报文信号发射时对发射信号进行频率补偿。7.根据权利要求1所述的北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法，其特征在于：所述步骤五中，特定导航卫星将遥控短报文信号经北斗三号卫星系统星间链路和地面信关站发送星载短报文终端。
8.根据权利要求1所述的北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法，其特征在于：所述步骤五中，星载短报文终端按遥控数据协议对遥控短报文信号中的卫星遥控数据进行封装。

技术总结
本发明公开北斗卫星与地面信号协同的国际救援短报文信息加密方法，包括：中国北斗卫星和国际救援信号以外的第三方信息或数据通道生成短报文通信全过程的同态密钥，用户卫星系统对星载短报文终端发送卫星遥测数据，星载短报文终端将卫星遥测数据封装发射至特定导航卫星，特定导航卫星对遥测短报文信号进行同态加密并发送至地面短报文测控终端，地面短报文测控终端将卫星遥测数据封装发送至卫星测控中心进行验证，验证后生成反馈信息，用户上线接收反馈信息并更新地理位置与相同授时；本发明利用同态加密方法对卫星短报文信号进行通信加密，有助于短报文信息在通信传输过程中防篡改，同时报文经加密输出后，接收终端无需解密即可获得报文信息。解密即可获得报文信息。解密即可获得报文信息。


技术研发人员：张雷 张家诚 欧冬秀 石建兵
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2022/4/5