本技術(shù)涉及無人機(jī)抗干擾，具體涉及一種旋翼無人機(jī)的抗干擾方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，旋翼無人機(jī)作為高度靈活的小型飛行平臺，廣泛應(yīng)用于物流運(yùn)輸、環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急救援、軍事偵察等多個領(lǐng)域。在這類應(yīng)用場景中，旋翼無人機(jī)通常需要通過無線通信鏈路與地面控制站或其他平臺進(jìn)行實(shí)時的數(shù)據(jù)交互，以保障飛行控制、任務(wù)執(zhí)行以及狀態(tài)監(jiān)測的準(zhǔn)確性與時效性。

2、由于旋翼無人機(jī)的通信鏈路大多部署于開放或復(fù)雜的電磁環(huán)境中，通信過程容易受到外部干擾的影響，尤其是在城市建筑密集區(qū)、高噪聲頻段區(qū)域或軍事對抗環(huán)境中，通信鏈路的穩(wěn)定性與安全性面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為提高通信系統(tǒng)的魯棒性，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用多種抗干擾手段，如插入偽裝數(shù)據(jù)、填充隨機(jī)信息、設(shè)置冗余校驗(yàn)字段等方式，以弱化通信行為數(shù)據(jù)的可識別性和行為特征，從而提升對抗干擾和流量分析攻擊的能力。

3、然而，現(xiàn)有抗干擾機(jī)制多以靜態(tài)配置方式實(shí)現(xiàn)，相關(guān)擾動參數(shù)（如偽裝數(shù)據(jù)比例、擾動節(jié)奏等）通常在系統(tǒng)初始化階段設(shè)定，在實(shí)際飛行過程中，通信鏈路狀態(tài)可能因飛行姿態(tài)變化、環(huán)境遮擋、電磁干擾強(qiáng)度波動等因素而頻繁變化，導(dǎo)致難以適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下的通信需求，進(jìn)而影響抗干擾能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種旋翼無人機(jī)的抗干擾方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，用于提高旋翼無人機(jī)的抗干擾能力。

2、在本技術(shù)的第一方面提供了一種旋翼無人機(jī)的抗干擾方法，應(yīng)用于旋翼無人機(jī)，該方法包括：根據(jù)旋翼無人機(jī)的通信行為數(shù)據(jù)及通信鏈路反饋數(shù)據(jù)確定所述旋翼無人機(jī)每條通信鏈路的鏈路狀態(tài)參數(shù)，所述鏈路狀態(tài)參數(shù)包括丟包率、往返時延抖動與信噪比；

3、基于所述鏈路狀態(tài)參數(shù)及所述通信鏈路反饋數(shù)據(jù)確定每條所述通信鏈路的擾動節(jié)奏因子和偽裝數(shù)據(jù)包插入比例；

4、對所述通信行為數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，生成加密數(shù)據(jù)包，所述加密數(shù)據(jù)包包括加密數(shù)據(jù)及加密序列號；

5、根據(jù)所述擾動節(jié)奏因子確定每條所述通信鏈路的擾動周期，將所述加密數(shù)據(jù)包按照所述擾動周期劃分為多個擾動分組；

6、在每個所述擾動分組中，基于所述偽裝數(shù)據(jù)包插入比例及預(yù)設(shè)偽裝插入規(guī)則，在多個所述加密數(shù)據(jù)包之間插入偽裝數(shù)據(jù)包，形成擾動數(shù)據(jù)包序列，所述擾動數(shù)據(jù)包序列包括多個擾動數(shù)據(jù)包，每個擾動數(shù)據(jù)包包括所述加密數(shù)據(jù)包、所述偽裝數(shù)據(jù)包、所述偽裝數(shù)據(jù)包的擾動位置索引及所述偽裝數(shù)據(jù)包的擾動結(jié)構(gòu)標(biāo)識；

7、將所述擾動數(shù)據(jù)包序列發(fā)送至數(shù)據(jù)接收端，以使所述數(shù)據(jù)接收端進(jìn)行數(shù)據(jù)解密。

8、可選的，基于所述鏈路狀態(tài)參數(shù)及所述通信鏈路反饋數(shù)據(jù)確定每條所述通信鏈路的擾動節(jié)奏因子和偽裝數(shù)據(jù)包插入比例，具體包括：

9、基于所述鏈路狀態(tài)參數(shù)在多個預(yù)設(shè)通信時段中的連續(xù)變化趨勢，構(gòu)建所述通信鏈路的鏈路狀態(tài)變化趨勢序列；

10、將所述鏈路狀態(tài)變化趨勢序列與預(yù)設(shè)狀態(tài)波動判定規(guī)則進(jìn)行比對，識別所述通信鏈路的鏈路狀態(tài)的第一穩(wěn)定等級，所述第一穩(wěn)定等級反映鏈路狀態(tài)變化的幅度與持續(xù)時間；

11、根據(jù)所述第一穩(wěn)定等級，從預(yù)設(shè)擾動節(jié)奏調(diào)節(jié)參數(shù)集中確定所述通信鏈路的擾動節(jié)奏因子；

12、分析所述鏈路狀態(tài)變化趨勢序列及所述擾動節(jié)奏因子，確定所述偽裝數(shù)據(jù)包插入比例。

13、可選的，分析所述鏈路狀態(tài)變化趨勢序列及所述擾動節(jié)奏因子，確定所述偽裝數(shù)據(jù)包插入比例，具體包括：

14、基于所述鏈路狀態(tài)變化趨勢序列中連續(xù)多個通信周期的丟包率變化值，計算每條所述通信鏈路的丟包率變化均值及變化標(biāo)準(zhǔn)差；

15、根據(jù)所述丟包率變化均值及所述變化標(biāo)準(zhǔn)差將每條所述通信鏈路的鏈路狀態(tài)變化趨勢進(jìn)行分類，得到狀態(tài)趨勢類別；

16、根據(jù)所述擾動節(jié)奏因子的周期長度，將每條所述通信鏈路的擾動節(jié)奏進(jìn)行分類，得到擾動節(jié)奏類別；

17、基于所述狀態(tài)趨勢類別與所述擾動節(jié)奏類別確定每條所述通信鏈路的所述偽裝數(shù)據(jù)包插入比例。

18、可選的，基于所述狀態(tài)趨勢類別與所述擾動節(jié)奏類別確定每條所述通信鏈路的所述偽裝數(shù)據(jù)包插入比例，具體包括：

19、將所述狀態(tài)趨勢類別與所述擾動節(jié)奏類別進(jìn)行組合，確定所述狀態(tài)趨勢類別與所述擾動節(jié)奏類別的組合鍵值；

20、根據(jù)所述組合鍵值從預(yù)設(shè)擾動控制參數(shù)映射表中確定所述偽裝數(shù)據(jù)包插入比例。

21、可選的，對所述通信行為數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，生成加密數(shù)據(jù)包具體包括：

22、根據(jù)所述鏈路狀態(tài)參數(shù)評估通信環(huán)境的第二穩(wěn)定等級，并根據(jù)所述第二穩(wěn)定等級在預(yù)設(shè)加密策略庫中選擇加密策略，所述加密策略包括加密算法類型、密鑰更新頻率、加密塊長度與填充模式；

23、基于所選加密策略生成加密參數(shù)，并使用所述加密參數(shù)對所述通信行為數(shù)據(jù)進(jìn)行對稱加密，生成加密數(shù)據(jù)，并為所述加密數(shù)據(jù)生成所述加密序列號；

24、將所述加密數(shù)據(jù)與所述加密序列號進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝得到所述加密數(shù)據(jù)包。

25、可選的，將所述擾動數(shù)據(jù)包序列發(fā)送至數(shù)據(jù)接收端，以使所述數(shù)據(jù)接收端進(jìn)行數(shù)據(jù)解密，具體包括：

26、將所述擾動數(shù)據(jù)包序列發(fā)送至數(shù)據(jù)接收端，以使所述數(shù)據(jù)接收端基于所述擾動結(jié)構(gòu)標(biāo)識與所述擾動位置索引，對所述擾動數(shù)據(jù)包序列進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組，得到目標(biāo)擾動數(shù)據(jù)包序列，并根據(jù)所述加密序列號確定所述目標(biāo)擾動數(shù)據(jù)包序列中每個所述加密數(shù)據(jù)包的解密密鑰與解密參數(shù)，對所述加密數(shù)據(jù)包進(jìn)行解密。

27、可選的，將所述擾動數(shù)據(jù)包序列發(fā)送至數(shù)據(jù)接收端，以使所述數(shù)據(jù)接收端基于所述擾動結(jié)構(gòu)標(biāo)識與所述擾動位置索引，對所述擾動數(shù)據(jù)包序列進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組，得到目標(biāo)擾動數(shù)據(jù)包序列，具體包括：

28、將所述擾動數(shù)據(jù)包序列發(fā)送至數(shù)據(jù)接收端，以使所述數(shù)據(jù)接收端對所述擾動數(shù)據(jù)包中的所述擾動位置索引進(jìn)行完整性校驗(yàn)，得到完整性校驗(yàn)結(jié)果；

29、接收所述數(shù)據(jù)接收端發(fā)送的完整性校驗(yàn)結(jié)果，若所述完整性校驗(yàn)結(jié)果不符合預(yù)設(shè)要求，則基于所述完整性校驗(yàn)結(jié)果及所述擾動結(jié)構(gòu)標(biāo)識生成所述擾動數(shù)據(jù)包序列的結(jié)構(gòu)重組指令，以使所述數(shù)據(jù)接收端根據(jù)所述結(jié)構(gòu)重組指令對所述擾動數(shù)據(jù)包序列進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組，得到所述目標(biāo)擾動數(shù)據(jù)包序列，所述結(jié)構(gòu)重組指令包括滑動識別窗口構(gòu)建指令及所述偽裝數(shù)據(jù)包的插入位置識別指令。

30、在本技術(shù)的第二方面提供了一種旋翼無人機(jī)的抗干擾系統(tǒng)，包括：

31、第一確定模塊，用于根據(jù)旋翼無人機(jī)的通信行為數(shù)據(jù)及通信鏈路反饋數(shù)據(jù)確定所述旋翼無人機(jī)每條通信鏈路的鏈路狀態(tài)參數(shù)，所述鏈路狀態(tài)參數(shù)包括丟包率、往返時延抖動與信噪比；

32、第二確定模塊，用于基于所述鏈路狀態(tài)參數(shù)及所述通信鏈路反饋數(shù)據(jù)確定每條所述通信鏈路的擾動節(jié)奏因子和偽裝數(shù)據(jù)包插入比例；

33、加密模塊，用于對所述通信行為數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，生成加密數(shù)據(jù)包，所述加密數(shù)據(jù)包包括加密數(shù)據(jù)及加密序列號；

34、劃分模塊，用于根據(jù)所述擾動節(jié)奏因子確定每條所述通信鏈路的擾動周期，將所述加密數(shù)據(jù)包按照所述擾動周期劃分為多個擾動分組；

35、擾動模塊，用于在每個所述擾動分組中，基于所述偽裝數(shù)據(jù)包插入比例及預(yù)設(shè)偽裝插入規(guī)則，在多個所述加密數(shù)據(jù)包之間插入偽裝數(shù)據(jù)包，形成擾動數(shù)據(jù)包序列，所述擾動數(shù)據(jù)包序列包括多個擾動數(shù)據(jù)包，每個擾動數(shù)據(jù)包包括所述加密數(shù)據(jù)包、所述偽裝數(shù)據(jù)包、所述偽裝數(shù)據(jù)包的擾動位置索引及所述偽裝數(shù)據(jù)包的擾動結(jié)構(gòu)標(biāo)識；

36、發(fā)送模塊，用于將所述擾動數(shù)據(jù)包序列發(fā)送至數(shù)據(jù)接收端，以使所述數(shù)據(jù)接收端進(jìn)行數(shù)據(jù)解密。

37、在本技術(shù)的第三方面提供了一種電子設(shè)備，包括處理器、存儲器、用戶接口以及網(wǎng)絡(luò)接口，所述存儲器用于存儲指令，所述用戶接口和所述網(wǎng)絡(luò)接口均用于與其他設(shè)備通信，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的指令，以使所述電子設(shè)備執(zhí)行如上述任意一項(xiàng)所述的方法。

38、在本技術(shù)的第四方面提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有指令，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，執(zhí)行如上述任意一項(xiàng)所述的方法。

39、綜上所述，本技術(shù)提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

40、1、通過獲取通信行為數(shù)據(jù)及通信鏈路反饋數(shù)據(jù)，動態(tài)確定鏈路的丟包率、往返時延抖動與信噪比等鏈路狀態(tài)參數(shù)，進(jìn)而計算擾動節(jié)奏因子與偽裝數(shù)據(jù)包插入比例，使擾動策略能夠自適應(yīng)通信環(huán)境變化。通過對通信行為數(shù)據(jù)加密并添加加密序列號，提升數(shù)據(jù)的安全性與完整性；再根據(jù)擾動節(jié)奏因子劃分?jǐn)_動周期，在加密數(shù)據(jù)包間插入偽裝數(shù)據(jù)包，構(gòu)建包含擾動位置索引和擾動結(jié)構(gòu)標(biāo)識的擾動數(shù)據(jù)包序列，有效混淆數(shù)據(jù)特征，提高了旋翼無人機(jī)的抗干擾能力。

41、2、通過構(gòu)建鏈路狀態(tài)變化趨勢序列，并結(jié)合預(yù)設(shè)狀態(tài)波動判定規(guī)則識別鏈路狀態(tài)的第一穩(wěn)定等級，使擾動節(jié)奏因子可根據(jù)鏈路狀態(tài)的變化幅度與持續(xù)性進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，提升擾動策略的自適應(yīng)性。進(jìn)一步地，基于丟包率變化的均值與標(biāo)準(zhǔn)差對鏈路狀態(tài)趨勢進(jìn)行分類，并結(jié)合擾動節(jié)奏因子的周期長度歸類擾動節(jié)奏類別，通過狀態(tài)趨勢類別與擾動節(jié)奏類別的組合，利用預(yù)設(shè)擾動控制參數(shù)映射表確定偽裝數(shù)據(jù)包插入比例，實(shí)現(xiàn)了擾動強(qiáng)度的精細(xì)調(diào)節(jié)。本技術(shù)使擾動策略能夠隨鏈路動態(tài)變化精準(zhǔn)匹配，提升了旋翼無人機(jī)通信過程中的抗干擾能力與系統(tǒng)魯棒性，同時兼顧了通信效率與安全性的平衡。

42、3、通過根據(jù)鏈路狀態(tài)參數(shù)評估通信環(huán)境的第二穩(wěn)定等級，從而在預(yù)設(shè)加密策略庫中動態(tài)選擇加密策略，使加密算法類型、密鑰更新頻率、加密塊長度與填充模式能夠與當(dāng)前通信環(huán)境自適應(yīng)匹配，提升數(shù)據(jù)加密的靈活性與安全性。基于所選加密策略生成的加密參數(shù)用于對通信行為數(shù)據(jù)進(jìn)行對稱加密，并生成加密序列號，確保加密數(shù)據(jù)的完整性與時序可控性。最終將加密數(shù)據(jù)與加密序列號進(jìn)行封裝，形成加密數(shù)據(jù)包，不僅增強(qiáng)了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機(jī)密性與抗篡改能力，還為后續(xù)擾動分組與偽裝插入提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，從整體上提高了旋翼無人機(jī)通信系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的安全防護(hù)強(qiáng)度與抗干擾魯棒性。