CN108337053B - 一种测试诊断信息无线传输装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测试诊断信息无线传输装置及系统，能够实现针对涉密测试诊断信息的可靠安全保密的远距离无线传输。本发明的技术方案包括：天线模块，配置用于通过天线获得待接收测试诊断信息，处理后送至无线传输模块；还配置用于从无线传输模块获得待发射测试诊断信息的射频信号，处理后通过天线发射。无线传输模块对获取待接收测试诊断信息的射频信号进行处理，获得待接收测试诊断信息送至控制模块或对待发射测试诊断信息处理，得到待发射测试诊断信息的射频信号送至天线模块。控制模块对待接收测试诊断信息或待发射测试诊断信息采用加解密模块进行加解密处理。

Description

一种测试诊断信息无线传输装置及系统
技术领域
本发明涉及自动测量测试技术领域，具体涉及一种测试诊断信息无线传输装置及系统。
背景技术
传统的基于有线网络数据传输的自动测试诊断系统由于布线复杂、难以扩展等问题，无法适应一些特定场合中的应用，比如在缺乏网络基础设施的较远距离数据传输中。
目前已有的基于有线或无线网络的自动测试诊断系统，因其测试诊断信息较远距离传输过程中，不具备多重加密、抗截获、抗侦测等措施，可靠性和安全性较低，因此无法满足装备试验测试诊断系统中的涉密测试诊断信息的较远程安全传输。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种测试诊断信息无线传输装置及系统，能够实现针对测试诊断信息的可靠安全的无线传输。
本发明的技术方案包括：
本发明第一方面的实施例提供了一种测试诊断信息无线传输装置，该装置包括天线模块、无线传输模块、控制模块以及加解密模块。
天线模块，配置用于通过天线获得待接收测试诊断信息的射频信号，进行射频接收处理送至无线传输模块；还配置用于从无线传输模块获得待发射测试诊断信息的射频信号，进行射频发射处理后通过天线发射。
无线传输模块，配置用于获取待接收测试诊断信息的射频信号，进行处理获得待接收测试诊断信息，送至控制模块；还配置用于从控制模块获得待发射测试诊断信息，处理得到待发射测试诊断信息的射频信号送至天线模块。
控制模块，配置用于接收待接收测试诊断信息，发送至加解密模块进行解密处理，并将解密处理后的待接收测试诊断信息发送至中心控制设备；还配置用于从被测对象处获取待发射测试诊断信息，发送至加解密模块进行加密处理，并将加密后的待发射测试诊断信息发送至无线传输模块。
加解密模块，配置用于对控制模块发来待接收测试诊断信息进行解密处理；还配置用于对控制模块发来的待发射测试诊断信息进行加密处理。
本发明第一方面的一个或多个实施例中，无线传输模块通过USB接口与控制模块进行数据传输。
本发明第一方面的一个或多个实施例中，加解密模块包括密码密钥存储单元、密码算法运算单元、内部控制单元、安全管理单元、随机数发生器、密码加载接口和密码载体；
密码密钥存储单元用于存储密码算法执行代码以及密码密钥；
密码算法运算单元，用于存储多种密码算法，在内部控制单元的调用下执行指定的密码算法，密码算法执行过程中所需的密码算法执行代码以及密码密钥从密码密钥存储单元或者内部控制单元中加载；
内部控制单元，通过USB接口连接控制模块，从控制模块处接收待接收测试诊断信息或者待发射测试诊断信息；内部控制单元调用密码算法运算单元执行指定的密码算法；内部控制单元从随机数发生器获取随机数，依据随机数生成密码密钥；
安全管理单元，连接内部控制单元，获取内部控制单元的运行状态；安全管理单元连接随机数发生器，获取随机数发生器的工作状态；安全管理单元对随机数发生器产生的随机数进行随机性检测，检测通过后安全管理单元给随机数发生器发通过指令，随机数发生器接收到通过指令，把随机数发送至内部控制单元；
安全管理单元，还用于使用已有的保护算法对内部控制单元中的启动密钥进行加密保护；
安全管理单元，还用于根据获取的内部控制单元运行状态参数和随机数发生器工作状态参数，并结合已有的安全策略来控制内部控制单元的输入和输出；
内部控制单元通过密码加载接口连接密码载体，密码载体用于记载用户身份认证信息；内部控制单元在启动时，从密码载体加载用户身份认证信息进行身份认证；内部控制单元依据用户身份确定是否执行如下功能：即调用密码算法运算单元执行指定的密码算法；
随机数发生器用于产生密码算法所需随机数送至内部控制单元。
本发明第一方面的一个或多个实施例中，无线传输模块包括功率放大单元、射频收发单元以及中频转换单元。
功率放大单元，用于对待发射测试诊断信息的射频信号进行射频放大后发送之天线模块。
射频收发单元，用于对待接收测试诊断信息的射频信号进行下变频、滤波处理后得到待接收测试诊断信息的中频信号送至中频子模块；还用于对待发射测试诊断信息的中频信号进行上变频、滤波以及信道调制处理得到待发射测试诊断信息的射频信号送至功率放大单元。
中频转换单元，用于将待接收测试诊断信息的中频信号转换为基带信号，获取待接收测试诊断信息发送至控制模块；还用于从控制模块获得待发射测试诊断信息，调制为基带信号，并转换为待发射测试诊断信息的中频信号，发送至射频收发单元。
本发明第一方面的一个或多个实施例中，天线模块包括带通滤波器单元和可选天线组。
带通滤波器单元用于对待接收测试诊断信息的射频信号、待发射测试诊断信息的射频信号进行射频接受处理或射频发射处理，包括带外噪声滤除、传输以及阻抗匹配。
可选天线组，包括全向天线和定向天线，用于获取待接收测试诊断信息的射频信号，还用于发射待发射测试诊断信息的射频信号。
本发明第二方面的实施例提供了一种测试诊断信息无线传输系统，系统包括测试诊断平台以及远程测试诊断监控平台。
测试诊断平台包括PXI总线测控设备以及第一无线传输装置。
远程测试诊断监控平台包括第二无线传输装置以及中心控制计算机。
第一无线传输装置和第二无线传输装置均采用本发明第一方面的实施例所提供的装置。
PXI总线测控设备连接被测对象，获取发射测试诊断信息，并将发射测试诊断信息发送至第一无线传输装置的控制模块。
第一无线传输装置的控制模块将发射测试诊断信息发送至第一无线传输装置的加解密模块进行加密处理，并将加密后的待发射测试诊断信息发送至第一无线传输装置的无线传输模块。
第一无线传输装置的无线传输模块将待发射测试诊断信息，处理得到待发射测试诊断信息的射频信号送至第一无线传输装置的天线模块；
第一无线传输装置的天线模块对待发射测试诊断信息的射频信号，进行滤波、传输以及阻抗匹配后，形成待接收测试诊断信息的射频信号通过天线发射。
待接收测试诊断信息的射频信号由第二无线传输装置的天线模块接收，进行滤波、传输以及阻抗匹配送至第二无线传输装置的无线传输模块。
第二无线传输装置的无线传输模块对待接收测试诊断信息的射频信号处理得到待接收测试诊断信息，送至第二无线传输装置的控制模块。
第二无线传输装置的控制模块接收待接收测试诊断信息，发送至加解密模块进行解密处理，并将解密处理后的待接收测试诊断信息发送至中心控制计算机。
有益效果：
本发明实施例所提供的测试诊断信息无线传输装置及系统，通过采取开机认证、数据加解密、物理密钥管理等数据安全设计和无线网络双向接入认证、无线网络访问控制等网络接入安全设计措施，可通过无线传输的方式实现对测试诊断信息的远程加密传输，针对获取到测试诊断信息采集后采用加解密模块对相关数据进行加密，在无线传输模块上通过对射频信号的变频以及扩频跳频等信道调制处理确保信息传输的安全，在射频功率放大采取自适应功率控制方式增强抗截获抗侦测能力，因此本发明实施例所提供的测试诊断信息无线传输装置及系统能够为测试诊断信息的无线传输提供高速、安全保密的信息传输能力，并具备良好的扩展性和鲁棒性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的测试诊断信息无线传输装置的组成结构图。
图2为本发明实施例提供的测试诊断信息无线传输装置中的加解密模块的组成结构图。
图3为本发明实施例提供的测试诊断信息无线传输系统的组成结构图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
请参考图1，图1示出了本发明第一方面的实施例提供的一种测试诊断信息无线传输装置，该装置包括天线模块、无线传输模块、控制模块以及加解密模块。
天线模块，配置用于通过天线获得待接收测试诊断信息的射频信号，进行射频接收处理，包括滤波、传输以及阻抗匹配，处理后送至无线传输模块；还配置用于从无线传输模块获得待发射测试诊断信息的射频信号，进行射频发射处理，包括滤波、传输以及阻抗匹配，处理后后通过天线发射。
无线传输模块，配置用于获取待接收测试诊断信息的射频信号，进行处理获得待接收测试诊断信息，送至控制模块；还配置用于从控制模块获得待发射测试诊断信息，处理得到待发射测试诊断信息的射频信号送至天线模块。
控制模块，配置用于接收待接收测试诊断信息，发送至加解密模块进行解密处理，并将解密处理后的待接收测试诊断信息发送至中心控制设备；还配置用于从被测对象处获取待发射测试诊断信息，发送至加解密模块进行加密处理，并将加密后的待发射测试诊断信息发送至无线传输模块。
加解密模块，配置用于对控制模块发来待接收测试诊断信息进行解密处理；还配置用于对控制模块发来的待发射测试诊断信息进行加密处理。
本发明实施例中，无线传输模块通过USB接口与控制模块进行数据传输。
请参考图2，图2示出了本发明实施例提供的测试诊断信息无线传输装置中的加解密模块的组成结构图。其中加解密模块包括密码密钥存储单元、密码算法运算单元、内部控制单元、安全管理单元、随机数发生器、密码加载接口和密码载体。
密码密钥存储单元用于存储密码算法执行代码以及密码密钥。
密码算法运算单元，用于存储多种密码算法，在内部控制单元的调用下执行指定的密码算法，密码算法执行过程中所需的密码算法执行代码以及密码密钥从密码密钥存储单元或者内部控制单元中加载。
内部控制单元，通过USB接口连接控制模块，从控制模块处接收待接收测试诊断信息或者待发射测试诊断信息；内部控制单元调用密码算法运算单元执行指定的密码算法；内部控制单元从随机数发生器获取随机数，依据随机数生成密码密钥。
安全管理单元，连接内部控制单元，获取内部控制单元的运行状态，包括内部控制单元额供电电压、时钟、工作模式、工作进程；安全管理单元连接随机数发生器，获取随机数发生器的工作状态，包括随机数发生器的供电电压、使能状态、工作模式；安全管理单元对随机数发生器产生的随机数进行随机性检测，检测通过后安全管理单元给随机数发生器发通过指令，随机数发生器接收到通过指令，把随机数发送至内部控制单元；
安全管理单元，还用于使用已有的保护算法对内部控制单元中的启动密钥进行加密保护。
安全管理单元，还用于根据获取的内部控制单元运行状态参数和随机数发生器工作状态参数，并结合已有的安全策略来控制内部控制单元的输入和输出。
内部控制单元通过密码加载接口连接密码载体，密码载体用于记载用户身份认证信息；内部控制单元在启动时，从密码载体加载用户身份认证信息进行身份认证；内部控制单元依据用户身份确定是否执行如下功能：即调用密码算法运算单元执行指定的密码算法。
随机数发生器用于产生密码算法所需随机数送至内部控制单元。
本发明实施例提供的测试诊断信息无线传输装置中的无线传输模块包括功率放大单元、射频收发单元以及中频转换单元。
功率放大单元，用于对待发射测试诊断信息的射频信号进行射频放大后发送之天线模块。
射频收发单元，用于对待接收测试诊断信息的射频信号进行下变频、滤波处理后得到待接收测试诊断信息的中频信号送至中频子模块；还用于对待发射测试诊断信息的中频信号进行上变频、滤波以及信道调制处理得到待发射测试诊断信息的射频信号送至功率放大单元。
中频转换单元，用于将待接收测试诊断信息的中频信号转换为基带信号，获取待接收测试诊断信息发送至控制模块；还用于从控制模块获得待发射测试诊断信息，调制为基带信号，并转换为待发射测试诊断信息的中频信号，发送至射频收发单元。
本发明实施例提供的测试诊断信息无线传输装置中的天线模块包括带通滤波器单元和可选天线组。
带通滤波器单元用于对待接收测试诊断信息的射频信号以及待发射测试诊断信息的射频信号进行带外噪声滤除、传输以及阻抗匹配。
可选天线组，包括全向天线和定向天线，用于获取待接收测试诊断信息的射频信号，还用于发射待发射测试诊断信息的射频信号。
本发明实施例所提供的测试诊断信息无线传输装置及系统，可通过无线传输的方式实现对测试诊断信息的远程传输，针对获取到测试诊断信息采集后采用加解密模块对相关数据进行加密，在无线传输模块上通过对射频信号的变频以及扩频跳频等信道调制处理确保涉密信息传输的安全，因此本发明实施例所提供的测试诊断信息无线传输装置及系统能够为测试诊断信息的无线传输提供高速、安全的信息传输能力，并具备良好的扩展性和鲁棒性。
请参考图3，图3示出了本发明第二方面的实施例提供的测试诊断信息无线传输系统的组成结构图。该系统包括测试诊断平台以及远程测试诊断监控平台；
测试诊断平台包括PXI总线测控设备以及第一无线传输装置。
远程测试诊断监控平台包括第二无线传输装置以及中心控制计算机。
第一无线传输装置和第二无线传输装置均采用本发明第一方面的一个或多个实施例的装置。
PXI总线测控设备连接被测对象，获取发射测试诊断信息，并将发射测试诊断信息发送至第一无线传输装置的控制模块。
第一无线传输装置的控制模块将发射测试诊断信息发送至第一无线传输装置的加解密模块进行加密处理，并将加密后的待发射测试诊断信息发送至第一无线传输装置的无线传输模块。
第一无线传输装置的无线传输模块将待发射测试诊断信息，处理得到待发射测试诊断信息的射频信号送至第一无线传输装置的天线模块。
第一无线传输装置的天线模块对待发射测试诊断信息的射频信号，进行滤波、传输以及阻抗匹配后，形成待接收测试诊断信息的射频信号通过天线发射。
待接收测试诊断信息的射频信号由第二无线传输装置的天线模块接收，进行滤波、传输以及阻抗匹配送至第二无线传输装置的无线传输模块。
第二无线传输装置的无线传输模块对待接收测试诊断信息的射频信号处理得到待接收测试诊断信息，送至第二无线传输装置的控制模块。
第二无线传输装置的控制模块接收待接收测试诊断信息，发送至加解密模块进行解密处理，并将解密处理后的待接收测试诊断信息发送至中心控制计算机。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种测试诊断信息无线传输装置，其特征在于，该装置包括天线模块、无线传输模块、控制模块以及加解密模块；
所述天线模块，配置用于通过天线获得待接收测试诊断信息的射频信号，进行射频接收处理送至所述无线传输模块；还配置用于从所述无线传输模块获得待发射测试诊断信息的射频信号，进行射频发射处理后通过天线模块发射；
所述无线传输模块，配置用于获取所述待接收测试诊断信息的射频信号，进行处理获得所述待接收测试诊断信息，送至所述控制模块；还配置用于从所述控制模块获得待发射测试诊断信息，处理得到所述待发射测试诊断信息的射频信号送至所述天线模块；
所述控制模块，配置用于接收所述待接收测试诊断信息，发送至所述加解密模块进行解密处理，并将解密处理后的所述待接收测试诊断信息发送至中心控制设备；还配置用于通过自动测试系统从被测对象处获取待发射测试诊断信息，发送至所述加解密模块进行加密处理，并将加密后的所述待发射测试诊断信息发送至所述无线传输模块；
所述加解密模块，配置用于对所述控制模块发来所述待接收测试诊断信息进行解密处理；还配置用于对所述控制模块发来的所述待发射测试诊断信息进行加密处理；
所述加解密模块包括密码密钥存储单元、密码算法运算单元、内部控制单元、安全管理单元、随机数发生器、密码加载接口和密码载体；
所述密码密钥存储单元用于存储密码算法执行代码以及密码密钥；
所述密码算法运算单元，用于存储多种密码算法，在所述内部控制单元的调用下执行指定的密码算法，密码算法执行过程中所需的密码算法执行代码以及密码密钥从所述密码密钥存储单元或者所述内部控制单元中加载；
所述内部控制单元，通过USB接口连接所述控制模块，从所述控制模块处接收所述待接收测试诊断信息或者待发射测试诊断信息；所述内部控制单元调用所述密码算法运算单元执行指定的密码算法；所述内部控制单元从所述随机数发生器获取随机数，依据随机数生成密码密钥；
所述安全管理单元，连接所述内部控制单元，获取所述内部控制单元的运行状态；所述安全管理单元连接所述随机数发生器，获取所述随机数发生器的工作状态；所述安全管理单元对随机数发生器产生的随机数进行随机性检测，检测通过后安全管理单元给随机数发生器发通过指令，随机数发生器接收到所述通过指令，把随机数发送至内部控制单元；
安全管理单元，还用于使用已有的保护算法对内部控制单元中的启动密钥进行加密保护；
所述安全管理单元，还用于根据获取的内部控制单元运行状态参数和随机数发生器工作状态参数，并结合已有的安全策略来控制所述内部控制单元的输入和输出；
所述内部控制单元通过密码加载接口连接所述密码载体，所述密码载体用于记载用户身份认证信息；所述内部控制单元在启动时，从所述密码载体加载用户身份认证信息进行身份认证；所述内部控制单元依据用户身份确定是否执行如下功能：即调用所述密码算法运算单元执行指定的密码算法；
所述随机数发生器用于产生密码算法所需随机数送至所述内部控制单元。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线传输模块通过USB接口与所述控制模块进行数据传输。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线传输模块包括功率放大单元、射频收发单元以及中频转换单元；
所述功率放大单元，用于对所述待发射测试诊断信息的射频信号进行射频放大后发送至所述天线模块；
所述射频收发单元，用于对所述待接收测试诊断信息的射频信号进行下变频、滤波处理后得到待接收测试诊断信息的中频信号送至中频转换模块；还用于对待发射测试诊断信息的中频信号进行上变频、滤波以及信道调制处理得到待发射测试诊断信息的射频信号送至所述功率放大单元；
所述中频转换单元，用于将所述待接收测试诊断信息的中频信号转换为基带信号，获取所述待接收测试诊断信息发送至所述控制模块；还用于从所述控制模块获得待发射测试诊断信息，调制为基带信号，并转换为待发射测试诊断信息的中频信号，发送至所述射频收发单元。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述天线模块包括带通滤波器单元和可选天线组；
所述带通滤波器单元用于对所述待接收测试诊断信息的射频信号、所述待发射测试诊断信息的射频信号进行射频接收或者处理射频发射处理，包括带外噪声滤除、传输以及阻抗匹配；
所述可选天线组，包括全向天线和定向天线，用于获取所述待接收测试诊断信息的射频信号，还用于发射所述待发射测试诊断信息的射频信号。
5.一种测试诊断信息无线传输系统，其特征在于，所述系统包括测试诊断平台以及远程测试诊断监控平台；
所述测试诊断平台包括PXI总线测控设备以及第一无线传输装置；
所述远程测试诊断监控平台包括第二无线传输装置以及中心控制计算机；
所述第一无线传输装置和第二无线传输装置均采用如权利要求1所述的装置；
所述PXI总线测控设备连接被测对象，获取发射测试诊断信息，并将所述发射测试诊断信息发送至所述第一无线传输装置的控制模块；
所述第一无线传输装置的控制模块将所述发射测试诊断信息发送至所述第一无线传输装置的加解密模块进行加密处理，并将加密后的所述待发射测试诊断信息发送至所述第一无线传输装置的无线传输模块；
所述第一无线传输装置的无线传输模块将所述待发射测试诊断信息，处理得到所述待发射测试诊断信息的射频信号送至所述第一无线传输装置的天线模块；
所述第一无线传输装置的天线模块对所述待发射测试诊断信息的射频信号，进行滤波、传输以及阻抗匹配后，形成待接收测试诊断信息的射频信号通过天线发射；
所述待接收测试诊断信息的射频信号由所述第二无线传输装置的天线模块接收，进行滤波、传输以及阻抗匹配送至所述第二无线传输装置的无线传输模块；
所述第二无线传输装置的无线传输模块对所述待接收测试诊断信息的射频信号处理得到所述待接收测试诊断信息，送至所述第二无线传输装置的控制模块；
所述第二无线传输装置的控制模块接收所述待接收测试诊断信息，发送至所述加解密模块进行解密处理，并将解密处理后的所述待接收测试诊断信息发送至中心控制计算机。
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