(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210022865.2 (22)申请日 2022.01.10 (71)申请人 梵迩佳智能电气有限公司 地址 214000 江苏省无锡市惠山经济开发 区堰桥配套区堰宁路78号 (72)发明人 张万生　刘芯瑜　盛殿新　陈健　 汤中恒　王海　赵波　 (74)专利代理 机构 无锡智麦知识产权代理事务 所(普通合伙) 3249 2 代理人 刘咏华 (51)Int.Cl. H04L 9/08(2006.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 9/40(2022.01) H04B 7/185(2006.01) (54)发明名称 一种基于量子策略的无 人机通信方法 (57)摘要 本发明属于无线通信的技术领域， 特别涉及 一种基于量子策略的无人机通信方法。 一种基于 量子策略的无人机通信方法， 包括下述步骤： 步 骤一： 建立备用通道， 实现备用通道的加密通信； 步骤二： 监测加密切换条件， 如满足切换条件， 完 成加密切换， 后执行步骤三； 步骤三： 建立主用通 道， 实现主用通道的加密通信； 步骤四： 监测通道 Qos， 如满足切换条件， 执行切换操作， 再进行加 密通信。 与现有技术相比， 本发明的有益效果在 于： 本申请采用主用通道和备用通道的传输模 式； 采用了量子加密方法进行加解密， 保证了数 据传输的安全性； 采用多套加解密算法， 保证了 数据传输不易被破解； 本申请设置了卫星通信模 式。 权利要求书3页 说明书8页 CN 114374512 A 2022.04.19 CN 114374512 A 1.一种基于量子策略的无 人机通信方法， 其特 征在于， 包括下述 步骤： 步骤一： 建立备用通道， 实现备用通道的加密通信； 步骤二： 监测 加密切换 条件， 如满足切换 条件， 完成加密切换， 后执 行步骤三； 步骤三： 建立主用通道， 实现主用通道的加密通信； 步骤四： 监测通道Q os， 如满足切换 条件， 执行切换操作， 再进行加密通信。 2.如权利要求1所述的一种基于量子策略的无人机通信方法， 其特征在于： 所述的步骤 一包括： 采用低频链路建立连接， 实现备用通道的建立， 完成后， 控制中心端和无人装置端协商 临时密钥并加密分发会话密钥， 采用会话密钥及加密算法， 实现备用通道的加密通信。 3.如权利要求2所述的一种基于量子策略的无人机通信方法， 其特征在于： 所述的步骤 一包括： 步骤1.1： 采用低频建立控制中心端和无 人装置端的链路连接； 步骤1.2： 控制中心端生成临时密钥， 并发送至无 人装置端； 步骤1.3： 上述双端确认后， 一端再次生成会话密钥； 步骤1.4： 采用临时密钥及备用通道加密算法对会话密钥进行加密， 并将密文发送至对 端； 步骤1.5： 对端根据临时密钥对 会话密钥密文 进行解密； 步骤1.6： 双端根据会话密钥及备用通道加密算法进行通信； 所述的步骤一中的会话密钥包括周期会话密钥； 所述的步骤1.1中的低频采用2.4G频 段； 所述的步骤1.4及步骤1.6中的备用通道加密算法包括： AES加密算法。 4.如权利要求3所述的一种基于量子策略的无人机通信方法， 其特征在于： 所述的步骤 二包括： 当前处于备用通道， 且主用通道质量较好 时， 则触发加密切换， 通信链路从备用通道转 换为主用通道。 5.如权利要求4所述的一种基于量子策略的无人机通信方法， 其特征在于： 所述的步骤 二包括： 步骤2.1： 备用通道的加密通信完成后， 开启主用链路的质量 监测； 步骤2.2： 当控制中心端监测到主用链路Q ‑main>＝Q‑s‑m时， 发起切换请求； 步骤2.3： 无 人装置端收到切换请求后， 回复HO， handover， ACK， 步骤2.4： 控制中心端收到 HO ACK消息后， 执 行HO操作， 并且无 人装置端执 行HO操作； 步骤2.5： 双端完成HO操作后， 回复ACK消息； 如一端未收到消息， 超过T ‑w， 则退回原信 道； 双端均收到ACK消息后执 行步骤三； Q‑main： 主用链路的SNR预估值， 计算公式： 10lg(Rs/Rn)， 其中Rs： 根据当前通道或备用 通道的工作频率、 通信距离等数据对主用通道的Rs进 行预估， Rn： 为链路监测的噪声信号 强 度， Q‑s‑m： 可保证主用链路无误码的SNR值要求， T‑ho： 切换时的最长等待时间计算器， T‑w： 消息最长等待时间。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114374512 A 26.如权利要求5所述的一种基于量子策略的无人机通信方法， 其特征在于： 所述的步骤 三包括： 步骤3.1： 控制中心端通知无 人装置端开始切换， 并保存备用通道的最 新会话密钥； 步骤3.2： 采用高频建立控制中心端和无 人装置端的链路连接， 实现主用通道的建立； 步骤3.3： 量子密钥系统生成量子会话密钥； 步骤3.4： 量子密钥系统将生成的量子会话密钥发送至控制中心端； 步骤3.5： 控制中心端利用保存在本端的最 新的会话密钥对量子会话密钥进行加密； 步骤3.6： 控制中心端将加密后的量子会话密钥通过主用通道发送至无 人装置端； 步骤3.7： 双端 进行协商确认， 均收到量子密钥； 步骤3.8： 双端根据量子密钥及主用通道加密算法进行 数据加密并进行加密通信， 所述的步骤3.2中的高频 频采用5.8G频 段， 所述的步骤三中的量子密钥周期性更新， 所述的步骤3.8中的主用通道加密算法包括SM4加密算法。 7.如权利要求2或6所述的一种基于量子策略的无人机通信方法， 其特征在于： 所述的 步骤三包括： 所述的备用通道加密算法和主用通道加密算法是相同的加密方法， 或者是不 同的加密方法； 所述的备用通道加密算法和/或主用通道加密算法根据加密算法图谱进行改变， 所述 加密算法图谱规定加密算法的变化规律， 包括加密算法的具体算法以及该加密算法的使用 时间， 加密算法的变化 规律呈现周期性变化或伪随机态变化。 8.如权利要求7所述的一种基于量子策略的无人机通信方法， 其特征在于： 所述的步骤 四包括： 通信过程中， 进行当前及非当前链路的质量Qos监测,当前链路质量较差时， 且另外一 个通道链路质量较好时， 触发并执 行Qos切换， 再进行加密通信； 具体包括 步骤4.1： 通信过程中， 进行当前及非当前链路的质量 Qos监测； 步骤4.2： 当控制中心端监测到当前链路Q ‑current<Q ‑s且Q‑other>＝Q ‑s时， Q‑s的选 择根据链路主备选择对应参数， 发起切换请求； 步骤4.3： 控制中心端向无人装置端发送HO指令， 无人装置端收到切换请求后， 回复HO， handover， ACK； 步骤4.4： 控制中心端收到HO  ACK消息后， 执行HO操作， 并通知无人装置端立即执行HO 操作； 步骤4.5： 双端完成HO操作后， 回复ACK消息； 如一端未收到消息， 超过T ‑w， 则重新发起 切换请求， 重发次数不大于Num ‑maxretan； 双端均收到ACK消息后执 行通道切换； 步骤4.6： 切换完成后， 执 行对应通道的加密流 程； 步骤4.7： 加密流 程完成后， 进行加密通信工作， Q‑current： 当前链路的SNR测量计算 值， Q‑other： 非当前链路的SNR预估值， 计算公式： 10lg(Rs/Rn)， 其中Rs： 根据当前通道工 作频率、 通信距离等数据对非当前链路进 行预估， Rn： 为监测到非当前链路的噪声信号 强度 测量值， Q‑s‑m： 可保证主用链路无误码的SNR值要求， Q ‑s‑b： 可保证备用通信链路无误码的SNR权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114374512 A 3