CN111212051A - 一种窄带传输系统及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，且公开了一种窄带传输系统，包括信息采集设备、信息发射器、信息接收器和信息输出设备。该窄带传输系统及其应用方法，通过采用先整体加密，然后拆分并进行传输，再通过拼接后再解密的数据传输方法，由于对整体数据进行了加密，不但没有降低信息的安全性能力，且在数据传输过程中，加密信息区仅传输一次，既避免加密信息区多次频繁暴露在通信链路中而造成降低信息窃听和泄密隐患的情况发生，同时，又有效减轻了对窄带通信链路的传输压力，发送窗口和接收窗口均采用自适应调整模式，不但能够提高数据传输的速度，而且对于解决可靠传输和拥塞控制有非常重要的作用。

Description

一种窄带传输系统及其应用方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体为一种窄带传输系统及其应用方法。
背景技术
当前，信息安全面临各种各样的严酷挑战和威胁，随着“棱镜门”等事件的爆发，逐渐成为各方关注的焦点，高涉密级行业经常涉及大量的私密信息传输场景，在使用安全传输协议和安全网络环境的同时，基于信息安全考量，通常在信息传输过程中采用数据加密的方式，实现信息的安全交换，根据系统及所传递信息的安全等级和价值不同，信息系统会采用不同的加密方式，对涉及政府、军队等与国家安全密切相关的领域，基本采用硬件加密方式实现对信息的加解密，对信息的加密处理，通常会付出一定的代价，如增加交换的数据量等，对有线宽带网络，由于增加的数据量远小于信道传输能力，对系统的影响可忽略不计，但是对北斗短报，文等无线窄带链路而言，受传输信道的带宽限制，信息系统设计过程中需要充分考虑信息加密对传输处理的影响。
传统的信息系统设计中一般采用对数据进行分拆后再进行加密的方式，通过将加密后的数据大小限制在一定范围的方式以满足数据的传输要求，采用这种处理方式常常会引起数据的大量增加，放大信息加密过程对数据传输的影响，造成信息处理和信息传输的浪费:一是处理过程中需要对分拆的每一帧数据进行加密和解密处理，增加信息处理压力；二是在传输过程中，每一帧传输的数据中都包含一定数量的加密信息，造成信道浪费，故而提出一种窄带传输系统及其应用方法来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种窄带传输系统及其应用方法，具备高效传输等优点，解决了传统的信息系统设计中一般采用对数据进行分拆后再进行加密的方式，通过将加密后的数据大小限制在一定范围的方式以满足数据的传输要求，采用这种处理方式常常会引起数据的大量增加，放大信息加密过程对数据传输的影响，造成信息处理和信息传输的浪费:一是处理过程中需要对分拆的每一帧数据进行加密和解密处理，增加信息处理压力；二是在传输过程中，每一帧传输的数据中都包含一定数量的加密信息，造成信道浪费的问题。
(二)技术方案
为实现上述高效传输的目的，本发明提供如下技术方案：一种窄带传输系统，包括信息采集设备、信息发射器、信息接收器和信息输出设备。
优选的，所述信息采集设备为扫描仪、照相机、摄像机和录音设备中的一种或多种。
优选的，所述信息输出设备为多媒体通信设备，所述多媒体通信设备包括光盘驱动器、音频卡、图形加速器、视频卡、扫描卡、打印机接口、互交控制接口、网络接口、多媒体硬件系统、多媒体操作系统、多媒体处理系统工具、用户应用软件等。
优选的，所述信息发射器的内部固定安装有调制器，所述信息接收器的内部固定安装有解调器。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种窄带传输系统及其应用方法，包括以下步骤：
1)通过信息采集设备对信息源(声音、图片或视频)数据进行采集并储存；
2)通过信息发射器对步骤1)中的信息源数据进行加密处理，并完成对整体数据的加密，然后根据调制器的通信信道传输功能，对加密后的数据进行拆分，并将拆分后的数据提交通信信道发生，通过对信息源数据的加密数据处理后，屏蔽了信道状态对上层应用的影响，信息系统以往的设计中，上层应用需要关注信道状态(特别是无线信道状态)的改变，需要更根据信道状态控制信息的发生量；
3)通过信息接收器对步骤2)中的信息源数据进行接收，并通过信息接收器内部的解调器对拆分的信息源数据进行拼接，完成拼接后再对信息源数据进行解密处理；
4)通过信息输出设备对步骤3)中的信息源数据进行读取识别并播放或打印，从而实现窄带传输。
优选的，所述步骤2)中的信息发射器和步骤3)中的信息接收器分别采用发送窗口和接收窗口的自适应调整模式，即发送窗口在发送信息源数据时，依据信道带宽的改变而动态调整发送的数据量，接收窗口在接收到信道设备的宽带信息后，首先根据带宽大小计算在单位时间内运行发生的数据量，然后根据一定时间内允许发送的数据量调整发送窗口大小。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种窄带传输系统及其应用方法，具备以下有益效果：
该窄带传输系统及其应用方法，通过采用先整体加密，然后拆分并进行传输，再通过拼接后再解密的数据传输方法，由于对整体数据进行了加密，不但没有降低信息的安全性能力，且在数据传输过程中，加密信息区仅传输一次，既避免加密信息区多次频繁暴露在通信链路中而造成降低信息窃听和泄密隐患的情况发生，同时，又有效减轻了对窄带通信链路的传输压力，发送窗口和接收窗口均采用自适应调整模式，不但能够提高数据传输的速度，而且对于解决可靠传输和拥塞控制有非常重要的作用，通过采用对信息源数据的加密数据处理后，传输软件能够对不同信道信道带宽进行自动适配，上层应用不需要再关注信道状态，使之能更好的专注于自身的业务处理，以往在使用信息系统时，在窄带信道条件下，每一帧数据传输都附带一次加密信息的传输，造成信道资源的浪费，而采用该方法后，一方面在大数据的传输过程中，仅需要对一个加密信息区进行传输；另一方面，在信道带宽动态改变时，可动态调整发送窗口大小，充分利用信道资源，这些成果都表明，采用该技术后，信道的使用效率得到有效提升，达到高效传输的效果。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种窄带传输系统，包括信息采集设备、信息发射器、信息接收器和信息输出设备。
优选的，所述信息采集设备为扫描仪、照相机、摄像机和录音设备中的一种或多种。
优选的，所述信息输出设备为多媒体通信设备，所述多媒体通信设备包括光盘驱动器、音频卡、图形加速器、视频卡、扫描卡、打印机接口、互交控制接口、网络接口、多媒体硬件系统、多媒体操作系统、多媒体处理系统工具、用户应用软件等。
优选的，所述信息发射器的内部固定安装有调制器，所述信息接收器的内部固定安装有解调器。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种窄带传输系统及其应用方法，包括以下步骤：
1)通过信息采集设备对信息源(声音、图片或视频)数据进行采集并储存；
2)通过信息发射器对步骤1)中的信息源数据进行加密处理，并完成对整体数据的加密，然后根据调制器的通信信道传输功能，对加密后的数据进行拆分，并将拆分后的数据提交通信信道发生，通过对信息源数据的加密数据处理后，屏蔽了信道状态对上层应用的影响，信息系统以往的设计中，上层应用需要关注信道状态(特别是无线信道状态)的改变，需要更根据信道状态控制信息的发生量；
3)通过信息接收器对步骤2)中的信息源数据进行接收，并通过信息接收器内部的解调器对拆分的信息源数据进行拼接，完成拼接后再对信息源数据进行解密处理；
4)通过信息输出设备对步骤3)中的信息源数据进行读取识别并播放或打印，从而实现窄带传输。
优选的，所述步骤2)中的信息发射器和步骤3)中的信息接收器分别采用发送窗口和接收窗口的自适应调整模式，即发送窗口在发送信息源数据时，依据信道带宽的改变而动态调整发送的数据量，接收窗口在接收到信道设备的宽带信息后，首先根据带宽大小计算在单位时间内运行发生的数据量，然后根据一定时间内允许发送的数据量调整发送窗口大小。
本发明的有益效果是：通过采用先整体加密，然后拆分并进行传输，再通过拼接后再解密的数据传输方法，由于对整体数据进行了加密，不但没有降低信息的安全性能力，且在数据传输过程中，加密信息区仅传输一次，既避免加密信息区多次频繁暴露在通信链路中而造成降低信息窃听和泄密隐患的情况发生，同时，又有效减轻了对窄带通信链路的传输压力，发送窗口和接收窗口均采用自适应调整模式，不但能够提高数据传输的速度，而且对于解决可靠传输和拥塞控制有非常重要的作用，通过采用对信息源数据的加密数据处理后，传输软件能够对不同信道信道带宽进行自动适配，上层应用不需要再关注信道状态，使之能更好的专注于自身的业务处理，以往在使用信息系统时，在窄带信道条件下，每一帧数据传输都附带一次加密信息的传输，造成信道资源的浪费，而采用该方法后，一方面在大数据的传输过程中，仅需要对一个加密信息区进行传输；另一方面，在信道带宽动态改变时，可动态调整发送窗口大小，充分利用信道资源，这些成果都表明，采用该技术后，信道的使用效率得到有效提升，达到高效传输的效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种窄带传输系统，其特征在于，包括信息采集设备、信息发射器、信息接收器和信息输出设备。
2.根据权利要求1所述的一种窄带传输系统，其特征在于，所述信息采集设备为扫描仪、照相机、摄像机和录音设备中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种窄带传输系统，其特征在于，所述信息输出设备为多媒体通信设备，所述多媒体通信设备包括光盘驱动器、音频卡、图形加速器、视频卡、扫描卡、打印机接口、互交控制接口、网络接口、多媒体硬件系统、多媒体操作系统、多媒体处理系统工具、用户应用软件等。
4.根据权利要求1所述的一种窄带传输系统，其特征在于，所述信息发射器的内部固定安装有调制器，所述信息接收器的内部固定安装有解调器。
5.一种窄带传输系统及其应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)通过信息采集设备对信息源(声音、图片或视频)数据进行采集并储存；
2)通过信息发射器对步骤1)中的信息源数据进行加密处理，并完成对整体数据的加密，然后根据调制器的通信信道传输功能，对加密后的数据进行拆分，并将拆分后的数据提交通信信道发生，通过对信息源数据的加密数据处理后，屏蔽了信道状态对上层应用的影响，信息系统以往的设计中，上层应用需要关注信道状态(特别是无线信道状态)的改变，需要更根据信道状态控制信息的发生量；
3)通过信息接收器对步骤2)中的信息源数据进行接收，并通过信息接收器内部的解调器对拆分的信息源数据进行拼接，完成拼接后再对信息源数据进行解密处理；
4)通过信息输出设备对步骤3)中的信息源数据进行读取识别并播放或打印，从而实现窄带传输。
6.根据权利要求6所述的一种窄带传输系统及其应用方法，其特征在于，所述步骤2)中的信息发射器和步骤3)中的信息接收器分别采用发送窗口和接收窗口的自适应调整模式，即发送窗口在发送信息源数据时，依据信道带宽的改变而动态调整发送的数据量，接收窗口在接收到信道设备的宽带信息后，首先根据带宽大小计算在单位时间内运行发生的数据量，然后根据一定时间内允许发送的数据量调整发送窗口大小。
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