CN117479220A - 一种基于hplc用双模通信的实时监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于基于HPLC用双模通信的实时监测技术领域，公开了一种基于HPLC用双模通信的实时监测方法及系统。该方法包括：获取检测的双模网络通信频段；对获取的双模网络通信频段进行数据传输通信；对传输通信的双模网络通信频段利用改进的双模通信实时监测策略进行实时监测；对实时监测的双模网络通信频段进行加密，阻止被侵入，并以解密后的密码发送监控终端。本发明一方面有效保证了待发送双模通信数据的安全性，另一方面相较于进行整体双模通信数据的发送来说，有效提高了双模通信数据的传输效率。本发明通过改进的双模通信实时监测策略实现双模网络的传输信息与监测。

Description

一种基于HPLC用双模通信的实时监测方法及系统

技术领域

本发明属于基于HPLC用双模通信的实时监测技术领域，尤其涉及一种基于HPLC用双模通信的实时监测方法及系统。

背景技术

智能电网是将通信技术与电力网络进行结合，以提高接入网的通信带宽、速率和覆盖率，提高泛在电力物联网各类新业务支撑能力，提供更为有效、可靠的通信方式。当前，电力公司提出了基于HPLC+HRF的双模通信技术，主要应用于载波通信盲点场景、无线通信盲点场景和双模融合通信场景。从PLC向HPLC升级的进程已经过半，HPLC+HRF双模升级即将开始。

现有技术提供一种双模通信单元的检测系统，包括用于安装待测双模通信单元的检测单元，还包括检定主机和双模抄控器；

所述检测单元用于将待测双模通信单元传送到检测工位；检测单元还与所述待测双模通信单元建立通信连接，为待测双模通信单元供电并进行性能检测；

所述双模抄控器设置在检测工位，用于与待测双模通信单元建立相互独立的电力线通信连接和微功率无线通信连接，检测待测双模通信单元的双模通信功能；所述检定主机与所述双模抄控器及检测单元分别相连接，用于控制双模抄控器和检测单元，并获取双模抄控器和检测单元的检测数据。

然而，针对用电信息采集系统的双模通信单元，现有的相关技术规范并不完善，无法全面测试其性能。另一方面，现有的检测方法主要有两种：一是人工检测，效率低、精准度差，二是使用大而复杂的检测平台和表架检测，灵活度差，无法完成双模通信单元性能的自动快速检测；而且现有双模通信方法比较单一，且容易受到局限从而无法提高通信的成功率；同时，通信数据不安全，数据传输效率低。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种基于HPLC用双模通信的实时监测方法及系统。

所述技术方案如下：基于HPLC用双模通信的实时监测方法，该方法包括以下步骤：

S101，获取检测的双模网络通信频段，对获取的双模网络通信频段进行数据传输通信；

S102，对传输通信的双模网络通信频段利用改进的双模通信实时监测策略进行实时监测；

S103，对实时监测的双模网络通信频段进行加密，阻止被侵入，并以解密后的密码发送监控终端。

在步骤S201中，改进的双模通信实时监测策略，包括：

S2.1，通信中心设置处于的链接态节点对，通信中心将下标为3(2，1)的节点提取出来，按顺序形成通信链序列F3(F2，F1)，通信中心在F3(F2，F1)中随机位置随机插入捷径趋向节点做监控检测，通信中心通过通信链信道分别将F3发送给HPLC网络，将F2发送给HRF网络，将F1发送给通信监控方；

S2.2，HPLC网络、HRF网络和通信监控方分别收到F3，F2和F1之后，通知通信中心，通信中心公布捷径趋向节点位置及路径路线；HPLC网络、HRF网络和通信监控方进行第一次干扰检测，检测后发现不存在外部干扰行为，实时通信通道进行到下一步；反之，实时通信通道终止；

S2.3，HPLC网络丢弃监控节点，然后将自己发送的内容通过相应的发送矩阵对F3中的每一位节点进行操作，形成新的通信链序列F3′，F1′＝θ_iF₁，i＝11，10，01，00；然后按顺序公布所使用的发送操作；

S2.4，根据HPLC网络公布的发送操作，HRF网络和通信监控方获得HPLC网络的内容；根据此内容，HRF网络进行与HPLC网络类似的操作，将自己的通信状态加载到F2得到F2′，通信监控方得到F3′；

S2.5，HPLC网络，HRF网络和通信监控方分别在F3′，F3′和F1′中插入捷径趋向节点，发送给通信中心；通信中心收到F3′，F3′和F1′之后，HPLC网络，HRF网络和通信监控方分别公布捷径趋向节点位置及其路径路线，通信中心进行第二次干扰检测；发现无干扰，实时通信通道进行到下一步；反之，终止实时通信通道；

S2.6，通信中心丢弃监控节点后，将F3′，F3′和F1′中相同位置的三个节点提取出来做联合检测，在将所有节点检测之后，按顺序公布检测结果序列；

S2.7，根据联合检测结果和HPLC网络公布的发送矩阵，HRF网络能推测出通信监控方选用的发送矩阵，进而推测出通信监控方的传输信息L′；同样的，通信监控方推测出HRF网络的传输信息U′；

S2.8，HRF网络将U与L′做按位异或运算，得到结果E3，然后将E3输入异或运算函数得到D3，公布D3；同样的，通信监控方将L与U′做按位异或运算，得到结果E2，然后将E2输入相同异或运算函数得到D2，公布D2；

S2.9，若D3＝D2，则HRF网络和通信监控方的实现传输信息交换，而HPLC网络无法获得HRF网络或者通信监控方的传输信息；反之，通信中心公布的联合检测结果有误。

步骤S2.1中，所述链接态的表达形式为：

式中，ξ₀为初始链接态节点，ξ₁为第一链接态节点，ξ₂为第二链接态节点，ξ₃为第三链接态节点，ξ₄为第四链接态节点，ξ₅为第五链接态节点，ξ₆为第六链接态节点，ξ₇为第七链接态节点。

步骤S2.3中，所述发送矩阵的表达形式为：

式中，θ₁₁为二进制值为11的发送矩阵，θ₁₀为二进制值为10的发送矩阵，θ₀₁为二进制值为01的发送矩阵，θ₀₀为二进制值为00的发送矩阵。

进一步，按位异或运算，得到：

θ₁₁|1>＝|1>，θ₁₁|0>＝|0>，θ₁₀|1>＝|0>，θ₁₀|0>＝|1>

θ₀₁|1>＝|1>，θ₁₁|0>＝-|0>，θ₀₀|1>＝|0>，θ₀₀|0>＝-|1>。

步骤S2.9后还需从正确性、编码效率、安全性三方面进行分析，安全性分析还包括对通信中心的分析、假信号干扰、截获/重发干扰、重叠干扰的分析。

进一步，所述正确性分析方法包括：

(1)通信中心设置好三节点链接态ξ₀后分发给三方，若HPLC网络发送11的信息，需要对节点进行θ₁₁操作；

(2)将新节点返还给通信中心，并公布自己所使用的操作；针对HPLC网络发送的信息，HRF网络和通信监控方可以交换各自的看法，具体操作包括，HRF网络对自己手上的节点进行θ₁₀操作，通信监控方对自己手上的节点进行θ₀₁操作；

(3)将新节点返还给通信中心；通信中心接收到三个新节点之后进行联合检测，得到检测结果ξ₆，并公布ξ₆；HRF网络和通信监控方根据HPLC网络公布的σ₀₀，通信中心所公布的Φ₆，各自推断出对方的发送操作，得到对方的信息。

进一步，所述编码效率分析的方法包括：

通信链方案的效率的表达式为：

其中，a_s为通信双方在通信中交换的有用信息通信速率数，e_t为通信过程中的通信链通信速率数，a_t为通信过程中的经典通信速率数；计算传输效率时不考虑与监控检测有关的经典通信速率、路径路线及位置信息；由传输效率公式得传输效率为：

进一步，所述安全性分析的方法包括：

(1)通信中心进行设定处于的链接态节点对，插入捷径趋向节点，公布捷径趋向节点的位置和状态，确定无外部干扰者；

还进行收到通信链序列F3′，F2′和F1′后，按顺序将相应的通信链对进行联合检测，公布检测的结果；

(2)假信号干扰，HRF网络和通信监控方根据错误的链接态信息只能得到错误的U′和L′；HRF网络得到E3，通信监控方得到E2输入异或运算函数；根据异或运算函数的性质，对于同一个异或运算函数当输入不同时结果必然不同，即D3≠D2；发现通信中心使用假信号干扰后，终止实时通信通道；

(3)截获/重发干扰，外部干扰者发起截获/重发干扰；干扰者使用自己制备的重叠节点去骗取用户的传输信息，根据通信链不可克隆定理，干扰者的监控行为带来对通信链序列扰动，通过误码率被发现，终止实时通信通道；

(4)重叠干扰，HPLC网络先发送通信状态，监控方对HRF网络的节点进行截获，并对F2中的节点进行幺正操作形成一个更大的空间，进行异或运算分别干扰形成的状态，表达式为：

其中，d₁₁，d₁₀，d₀₁，d₀₀为算符H决定的四个纯态，满足归一化条件：

监控方的幺正操作H的矩阵表示为：

由于HH^*＝G，所以H，a，c^*，a^*满足以下关系：

|c|²+|a|²＝1

|c′|²+|a′|²＝1

ca^*＝(c′)^*a′

得出：

|c|²＝|c′|²，|a|²＝|a′|²

在安全性检测时，Eve被检测到概率为P；

干扰者对处于重叠态的节点进行干扰，监控者的干扰必然引入错误，检测到监控者的存在，概率为R：

R＝|a|²＝1-|c|²＝|a′|²＝1-|c′|²

没有错误引入时，总节点只能与监控方的辅助通信链态的直积态；但直积态表明辅助节点与节点之间没有任何关联性，干扰者不会获得任何有用的信息。

本发明的另一目的在于提供一种基于HPLC用双模通信的实时监测系统，该系统实施所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，该系统包括：

数据传输通信模块，用于获取检测的双模网络通信频段；对获取的双模网络通信频段进行数据传输通信；

双模通信实时监测模块，用于对传输通信的双模网络通信频段利用改进的双模通信实时监测策略进行实时监测；

发送模块，对实时监测的双模网络通信频段进行加密，阻止被侵入，并以解密后的密码发送监控终端。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明根据三节点链接态的重叠特性，通过发送操作实现密集编码的一种传输信息方法。通过改进的双模通信实时监测策略实现双模网络的传输信息与监测。

本发明能够抵御假信号干扰，截获重发干扰和重叠干扰，最后对可信性进行了分析，监测准确率得到提升。本发明一方面有效保证了待发送双模通信数据的安全性，另一方面相较于进行整体双模通信数据的发送来说，有效提高了双模通信数据的传输效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理；

图1是本发明实施例提供的基于HPLC用双模通信的实时监测方法流程图；

图2是本发明实施例提供的改进的双模通信实时监测策略原理图；

图3是本发明实施例提供的基于HPLC用双模通信的实时监测系统示意图；

图中，1、数据传输通信模块；2、双模通信实时监测模块；3、发送模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

实施例1，如图1所示，本发明实施例提供一种基于HPLC用双模通信的实时监测方法，以下步骤：

S101，获取检测的双模网络通信频段，对获取的双模网络通信频段进行数据传输通信；

S102，对传输通信的双模网络通信频段利用改进的双模通信实时监测策略进行实时监测；

S103，对实时监测的双模网络通信频段进行加密，阻止被侵入，并以解密后的密码发送监控终端。

在本发明实施例步骤S201中，如图2所示，改进的双模通信实时监测策略包括以下步骤：

S2.1，通信中心设置处于的链接态节点对，通信中心将下标为3(2，1)的节点提取出来，按顺序形成通信链序列F3(F2，F1)，通信中心在F3(F2，F1)中随机位置随机插入捷径趋向节点做监控检测，通信中心通过通信链信道分别将F3发送给HPLC网络，将F2发送给HRF网络，将F1发送给通信监控方；

S2.2，HPLC网络、HRF网络和通信监控方分别收到F3，F2和F1之后，通知通信中心，通信中心公布捷径趋向节点位置及路径路线；HPLC网络、HRF网络和通信监控方进行第一次干扰检测，检测后发现不存在外部干扰行为，实时通信通道进行到下一步；反之，实时通信通道终止；

S2.3，HPLC网络丢弃监控节点，然后将自己发送的内容通过相应的发送矩阵对F3中的每一位节点进行操作，形成新的通信链序列F3′，F1′＝θ_iF₁，i＝11，10，01，00；然后按顺序公布所使用的发送操作；

S2.4，根据HPLC网络公布的发送操作，HRF网络和通信监控方获得HPLC网络的内容；根据此内容，HRF网络进行与HPLC网络类似的操作，将自己的通信状态加载到F2得到F2′，通信监控方得到F3′；

S2.5，HPLC网络，HRF网络和通信监控方分别在F3′，F3′和F1′中插入捷径趋向节点，发送给通信中心；通信中心收到F3′，F3′和F1′之后，HPLC网络，HRF网络和通信监控方分别公布捷径趋向节点位置及其路径路线，通信中心进行第二次干扰检测；发现无干扰，实时通信通道进行到下一步；反之，终止实时通信通道；

S2.6，通信中心丢弃监控节点后，将F3′，F3′和F1′中相同位置的三个节点提取出来做联合检测，在将所有节点检测之后，按顺序公布检测结果序列；

S2.7，根据联合检测结果和HPLC网络公布的发送矩阵，HRF网络能推测出通信监控方选用的发送矩阵，进而推测出通信监控方的传输信息L′；同样的，通信监控方推测出HRF网络的传输信息U′；

S2.8，HRF网络将U与L′做按位异或运算，得到结果E3，然后将E3输入异或运算函数得到D3，公布D3；同样的，通信监控方将L与U′做按位异或运算，得到结果E2，然后将E2输入相同异或运算函数得到D2，公布D2；

S2.9，若D3＝D2，则HRF网络和通信监控方的实现传输信息交换，而HPLC网络无法获得HRF网络或者通信监控方的传输信息；反之，通信中心公布的联合检测结果有误。

在本发明实施例步骤S2.1中，所述链接态的表达形式为：

式中，ξ₀为初始链接态节点，ξ₁为第一链接态节点，ξ₂为第二链接态节点，ξ₃为第三链接态节点，ξ₄为第四链接态节点，ξ₅为第五链接态节点，ξ₆为第六链接态节点，ξ₇为第七链接态节点。

在本发明实施例步骤S2.3中，所述发送矩阵的表达形式为：

式中，θ₁₁为二进制值为11的发送矩阵，θ₁₀为二进制值为10的发送矩阵，θ₀₁为二进制值为01的发送矩阵，θ₀₀为二进制值为00的发送矩阵。

在本发明实施例步骤S2.9后还需从正确性、编码效率、安全性三方面进行分析，安全性分析还包括对通信中心的分析、假信号干扰、截获/重发干扰、重叠干扰的分析。

在本发明实施例中，所述正确性分析方法包括：

(1)通信中心设置好三节点链接态ξ₀后分发给三方，若HPLC网络发送11的信息，需要对节点进行θ₁₁操作；

(2)将新节点返还给通信中心，并公布自己所使用的操作；针对HPLC网络发送的信息，HRF网络和通信监控方可以交换各自的看法，具体操作包括，HRF网络对自己手上的节点进行θ₁₀操作，通信监控方对自己手上的节点进行θ₀₁操作；

(3)将新节点返还给通信中心；通信中心接收到三个新节点之后进行联合检测，得到检测结果ξ₆，并公布ξ₆；HRF网络和通信监控方根据HPLC网络公布的σ₀₀，通信中心所公布的Φ₆，各自推断出对方的发送操作，得到对方的信息。

在本发明实施例中，所述编码效率分析的方法包括：

通信链方案的效率的表达式为：

其中，a_s为通信双方在通信中交换的有用信息通信速率数，e_t为通信过程中的通信链通信速率数，a_t为通信过程中的经典通信速率数；计算传输效率时不考虑与监控检测有关的经典通信速率、路径路线及位置信息；由传输效率公式得传输效率为：

在本发明实施例中，所述安全性分析的方法包括：

(1)通信中心进行设定处于的链接态节点对，插入捷径趋向节点，公布捷径趋向节点的位置和状态，确定无外部干扰者；

还进行收到通信链序列F3′，F2′和F1′后，按顺序将相应的通信链对进行联合检测，公布检测的结果；

(2)假信号干扰，HRF网络和通信监控方根据错误的链接态信息只能得到错误的U′和L′；HRF网络得到E3，通信监控方得到E2输入异或运算函数；根据异或运算函数的性质，对于同一个异或运算函数当输入不同时结果必然不同，即D3≠D2；发现通信中心使用假信号干扰后，终止实时通信通道；

(3)截获/重发干扰，外部干扰者发起截获/重发干扰；干扰者使用自己制备的重叠节点去骗取用户的传输信息，根据通信链不可克隆定理，干扰者的监控行为带来对通信链序列扰动，通过误码率被发现，终止实时通信通道；

(4)重叠干扰，HPLC网络先发送通信状态，监控方对HRF网络的节点进行截获，并对F2中的节点进行幺正操作形成一个更大的空间，进行异或运算分别干扰形成的状态，表达式为：

其中，d₁₁，d₁₀，d₀₁，d₀₀为算符H决定的四个纯态，满足归一化条件：

监控方的幺正操作H的矩阵表示为：

由于HH^*＝G，所以H，a，c^*，a^*满足以下关系：

|c|²+|a|²＝1

|c′|²+|a′|²＝1

ca^*＝(c′)^*a′

得出：

|c|²＝|c′|²，|a|²＝|a′|²

在安全性检测时，Eve被检测到概率为P；

干扰者对处于重叠态的节点进行干扰，监控者的干扰必然引入错误，检测到监控者的存在，概率为R：

R＝|a|²＝1-|c|²＝|a′|²＝1-|c′|²

没有错误引入时，总节点只能与监控方的辅助通信链态的直积态；但直积态表明辅助节点与节点之间没有任何关联性，干扰者不会获得任何有用的信息。

可以理解，本发明提供的双模通信方法如下：

对当前通信网络类型进行识别，获取不同模式网络通信实时通信通道规则；当双模网络之间相互通信时，获取上行方向上的所有双模网络通信信道评价值及下行方向上的所有双模网络通信信道评价值；

将所述上行方向上的所有双模网络通信信道评价值进行对比获取上行通信质量最优的通信双模网络通信信道及将所述下行方向上的所有双模网络通信信道评价值进行对比获取下行通信质量最优的通信双模网络通信信道。

本发明提供的所有双模网络通信信道评价值包括电力线宽带载波双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值及微功率无线双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值。

所述上行方向为由第一网络节点至第二网络节点的方向，所述下行方向为由第二网络节点至第一网络节点的方向；

在网络节点A与网络节点B之间相互通信时，获取网络节点A向网络节点B发送数据时的电力线宽带载波双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值及微功率无线双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值，及获取网络节点B向网络节点A发送数据时的电力线宽带载波双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值及微功率无线双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值；

所述双模网络通信信道评价值可以为通信成功率、载荷传输速率或双模网络通信信道质量等，还可以为双模网络通信信道的综合评价参数值，例如，根据所述通信成功率、所述载荷传输速率及所述双模网络通信信道质量在双模网络通信信道衡量中所占的比重为其赋予不同的权值；根据所述权值对所述通信成功率、所述载荷传输速率及所述双模网络通信信道质量求取加权平均数，将该加权平均数作为双模网络通信信道评价值；

所述“获取上行方向上的所有双模网络通信信道评价值及下行方向上的所有双模网络通信信道评价值”包括：

获取每一方向上每一双模网络通信信道对应的属性参数，其中，所述属性参数包括通信成功率、载荷传输速率及双模网络通信信道质量；

分别将所述的属性参数进行预设运算生成对应双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值；

所述预设运算包括：

根据所述通信成功率、所述载荷传输速率及所述双模网络通信信道质量在双模网络通信信道衡量中所占的比重为其赋予不同的权值；

根据所述权值对所述通信成功率、所述载荷传输速率及所述双模网络通信信道质量求取加权平均数；

获取每一方向上每一双模网络通信信道对应的属性参数的步骤，包括：

根据电力线宽带载波双模网络通信信道及微功率无线双模网络通信信道的双模网络通信信道参数计算对应双模网络通信信道的属性参数；

电力线宽带载波双模网络通信信道的所述双模网络通信信道参数包括信号有效功率、噪声有效功率、信号电压的有效值、噪声电压的有效值、传输速率、发送报文个数、成功接收报文的个数和双模网络通信信道质量；微功率无线双模网络通信信道的所述双模网络通信信道参数包括信号强度、传输速率、发送报文个数、成功接收报文的个数和双模网络通信信道质量；

所述通信成功率的获取方式，包括：

在所述双模通信网络初始建立时，通过在物理层评估获得通信成功率，在所述双模通信网络运行稳定后，通过在介质访问控制层间隔预定时间对收发报文进行统计获得通信成功率；

将上行方向上的电力线宽带载波双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值及微功率无线双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值进行对比，将最大的双模网络通信信道评价值对应的双模网络通信信道作为上行方向的通信质量最优的通信双模网络通信信道；

及将下行方向上的电力线宽带载波双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值及微功率无线双模网络通信信道的双模网络通信信道评价值进行对比，将最大的双模网络通信信道评价值对应的双模网络通信信道作为下行方向的通信质量最优的通信双模网络通信信道；以使任意两通信的网络节点之间每个传输方向上均使用通信效果最好的双模网络通信信道进行通信，提高双模通信网络的通信质量。

本发明提供的通信成功率通过在预定时间间隔内两网络节点之间报文收发信息来计算。

本发明提供的载荷传输速率为载荷数据长度与传输所述载荷数据所使用时间的比值。

在本发明实施例中，本发明提供的数据加密方法如下：获取通过移动端收集到的待发送双模通信数据，其中，所述待发送双模通信数据包括文档双模通信数据和文件双模通信数据，所述文档双模通信数据包括所述待发送双模通信数据的内容信息，所述文件双模通信数据包括所述待发送双模通信数据所带的附属文件和所述待发送双模通信数据的元双模通信数据信息；

对所述文件双模通信数据中的元双模通信数据信息进行组装，并附加到所述文档双模通信数据中；对所述待发送双模通信数据中的文件双模通信数据进行加密，得到对应的加密密钥和第一加密内容，并将所述第一加密内容上传至对象存储服务器，以使接收端由所述对象存储服务器中读取所述第一加密内容，同时获取所述第一加密内容在所述对象存储服务器中的存储地址；

对附加元双模通信数据信息的文档双模通信数据、所述加密密钥以及所述第一加密内容在所述对象存储服务器中的存储地址进行加密，得到第二加密内容；将所述第二加密内容、发送端和接收端打包成消息体，并将所述消息体发送至消息中间件，以使所述接收端由所述消息中间件中读取所述第二加密内容；

其中，所述对象存储服务器和所述消息中间件均配置有能够被所述发送端和所述接收端访问的端口。本发明提供的对所述文件双模通信数据进行加密时，采用对称加密方式进行。本发明提供的对附加元双模通信数据信息的文档双模通信数据、所述加密密钥以及所述第一加密内容在所述对象存储服务器中的存储地址进行加密时，采用非对称加密方式进行。

通过上述实施例可知，本发明通过双模通信模块在通信实时通信通道栈各通信实时通信通道层之间基于双模混合双模网络通信信道的双向信息传输方式，以灵活使用双模网络节点的载波和无线通讯能力，使网络节点间的通信关系更加丰富；在每个通信方向上选取通信质量最好的双模网络通信信道进行传输数据，提高网络通信的成功率及通信质量；同时，通过数据加密模块在双模通信数据发送端进行双模通信数据发送过程中，对待发送双模通信数据中的文档双模通信数据和文件双模通信数据分别进行加密，并将加密后的文件双模通信数据上传至对象存储服务器，将加密后的文档双模通信数据上传至消息中间件，从而使得待发送双模通信数据中的文件双模通信数据和文档双模通信数据分成两个不同的路径进行发送，一方面有效保证了待发送双模通信数据的安全性，另一方面相较于进行整体双模通信数据的发送来说，有效提高了双模通信数据的传输效率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

实施例2，如图3所示，本发明实施例提供一种基于HPLC用双模通信的实时监测系统，包括：

数据传输通信模块1，用于获取检测的双模网络通信频段；对获取的双模网络通信频段进行数据传输通信；

双模通信实时监测模块2，用于对传输通信的双模网络通信频段利用改进的双模通信实时监测策略进行实时监测；

发送模块3，对实时监测的双模网络通信频段进行加密，阻止被侵入，并以解密后的密码发送监控终端。

上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本发明实施例还提供了一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如上述各方法实施例中的步骤，所述信息数据处理终端不限于手机、电脑、交换机。

本发明实施例还提供了一种服务器，所述服务器用于实现于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如上述各方法实施例中的步骤。

本发明实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。

实验表明：本发明通过双模通信模块在通信实时通信通道栈各通信实时通信通道层之间基于双模混合双模网络通信信道的双向信息传输方式，以灵活使用双模网络节点的载波和无线通讯能力，使网络节点间的通信关系更加丰富；在每个通信方向上选取通信质量最好的双模网络通信信道进行传输数据，提高网络通信的成功率及通信质量；同时，通过数据加密模块在双模通信数据发送端进行双模通信数据发送过程中，对待发送双模通信数据中的文档双模通信数据和文件双模通信数据分别进行加密，并将加密后的文件双模通信数据上传至对象存储服务器，将加密后的文档双模通信数据上传至消息中间件，从而使得待发送双模通信数据中的文件双模通信数据和文档双模通信数据分成两个不同的路径进行发送，一方面有效保证了待发送双模通信数据的安全性，另一方面相较于进行整体双模通信数据的发送来说，有效提高了双模通信数据的传输效率。本发明通过改进的双模通信实时监测策略实现了双模网络的传输信息与监测。

以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于HPLC用双模通信的实时监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S101，获取检测的双模网络通信频段，对获取的双模网络通信频段进行数据传输通信；

S102，对传输通信的双模网络通信频段利用改进的双模通信实时监测策略进行实时监测；

S103，对实时监测的双模网络通信频段进行加密，阻止被侵入，并以解密后的密码发送监控终端。

2.根据权利要求1所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，其特征在于，在步骤S201中，改进的双模通信实时监测策略，包括：

S2.1，通信中心设置处于的链接态节点对，通信中心将下标为3(2,1)的节点提取出来，按顺序形成通信链序列F3(F2,F1)，通信中心在F3(F2,F1)中随机位置随机插入捷径趋向节点做监控检测，通信中心通过通信链信道分别将F3发送给HPLC网络，将F2发送给HRF网络，将F1发送给通信监控方；

S2.2，HPLC网络、HRF网络和通信监控方分别收到F3,F2和F1之后，通知通信中心，通信中心公布捷径趋向节点位置及路径路线；HPLC网络、HRF网络和通信监控方进行第一次干扰检测，检测后发现不存在外部干扰行为，实时通信通道进行到下一步；反之，实时通信通道终止；

S2.3，HPLC网络丢弃监控节点，然后将自己发送的内容通过相应的发送矩阵对F3中的每一位节点进行操作，形成新的通信链序列F3′，F1′＝θ_iF₁,i＝11,10,01,00；然后按顺序公布所使用的发送操作；

S2.4，根据HPLC网络公布的发送操作，HRF网络和通信监控方获得HPLC网络的内容；根据此内容，HRF网络进行与HPLC网络类似的操作，将自己的通信状态加载到F2得到F2′，通信监控方得到F3′；

S2.5，HPLC网络，HRF网络和通信监控方分别在F3′,F3′和F1′中插入捷径趋向节点，发送给通信中心；通信中心收到F3′,F3′和F1′之后，HPLC网络，HRF网络和通信监控方分别公布捷径趋向节点位置及其路径路线，通信中心进行第二次干扰检测；发现无干扰，实时通信通道进行到下一步；反之，终止实时通信通道；

S2.6，通信中心丢弃监控节点后，将F3′,F3′和F1′中相同位置的三个节点提取出来做联合检测，在将所有节点检测之后，按顺序公布检测结果序列；

S2.7，根据联合检测结果和HPLC网络公布的发送矩阵，HRF网络能推测出通信监控方选用的发送矩阵，进而推测出通信监控方的传输信息L′；同样的，通信监控方推测出HRF网络的传输信息U′；

S2.8，HRF网络将U与L′做按位异或运算，得到结果E3，然后将E3输入异或运算函数得到D3，公布D3；同样的，通信监控方将L与U′做按位异或运算，得到结果E2，E2＝L⊕U′；然后将E2输入相同异或运算函数得到D2，公布D2；

S2.9，若D3＝D2，则HRF网络和通信监控方的实现传输信息交换，而HPLC网络无法获得HRF网络或者通信监控方的传输信息；反之，通信中心公布的联合检测结果有误。

3.根据权利要求2所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，其特征在于，步骤S2.1中，所述链接态的表达形式为：

式中，ξ₀为初始链接态节点，ξ₁为第一链接态节点，ξ₂为第二链接态节点，ξ₃为第三链接态节点，ξ₄为第四链接态节点，ξ₅为第五链接态节点，ξ₆为第六链接态节点，ξ₇为第七链接态节点。

4.根据权利要求2所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，其特征在于，步骤S2.3中，所述发送矩阵的表达形式为：

式中，θ₁₁为二进制值为11的发送矩阵，θ₁₀为二进制值为10的发送矩阵，θ₀₁为二进制值为01的发送矩阵，θ₀₀为二进制值为00的发送矩阵。

5.根据权利要求4所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，其特征在于，按位异或运算，得到：

θ₁₁|1>＝|1>,θ₁₁|0>＝|0>,θ₁₀|1>＝|0>,θ₁₀|0>＝|1>

θ₀₁|1>＝|1>,θ₁₁|0>＝-|0>,θ₀₀|1>＝|0>,θ₀₀|0>＝-|1>。

6.根据权利要求2所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，其特征在于，步骤S2.9后还需从正确性、编码效率、安全性三方面进行分析，安全性分析还包括对通信中心的分析、假信号干扰、截获/重发干扰、重叠干扰的分析。

7.根据权利要求6所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，其特征在于，所述正确性分析方法包括：

(1)通信中心设置好三节点链接态ξ₀后分发给三方，若HPLC网络发送11的信息，需要对节点进行θ₁₁操作；

(2)将新节点返还给通信中心，并公布自己所使用的操作；针对HPLC网络发送的信息，HRF网络和通信监控方可以交换各自的看法，具体操作包括，HRF网络对自己手上的节点进行θ₁₀操作，通信监控方对自己手上的节点进行θ₀₁操作；

(3)将新节点返还给通信中心；通信中心接收到三个新节点之后进行联合检测，得到检测结果ξ₆，并公布ξ₆；HRF网络和通信监控方根据HPLC网络公布的σ₀₀，通信中心所公布的Φ₆，各自推断出对方的发送操作，得到对方的信息。

8.根据权利要求6所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，其特征在于，所述编码效率分析的方法包括：

通信链方案的效率的表达式为：

其中，a_s为通信双方在通信中交换的有用信息通信速率数，e_t为通信过程中的通信链通信速率数，a_t为通信过程中的经典通信速率数；计算传输效率时不考虑与监控检测有关的经典通信速率、路径路线及位置信息；由传输效率公式得传输效率为：

9.根据权利要求6所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，其特征在于，所述安全性分析的方法包括：

(1)通信中心进行设定处于的链接态节点对，插入捷径趋向节点，公布捷径趋向节点的位置和状态，确定无外部干扰者；

还进行收到通信链序列F3′,F2′和F1′后，按顺序将相应的通信链对进行联合检测，公布检测的结果；

(2)假信号干扰，HRF网络和通信监控方根据错误的链接态信息只能得到错误的U′和L′；HRF网络得到E3，通信监控方得到E2输入异或运算函数；根据异或运算函数的性质，对于同一个异或运算函数当输入不同时结果必然不同，即D3≠D2；发现通信中心使用假信号干扰后，终止实时通信通道；

(3)截获/重发干扰，外部干扰者发起截获/重发干扰；干扰者使用自己制备的重叠节点去骗取用户的传输信息，根据通信链不可克隆定理，干扰者的监控行为带来对通信链序列扰动，通过误码率被发现，终止实时通信通道；

(4)重叠干扰，HPLC网络先发送通信状态，监控方对HRF网络的节点进行截获，并对F2中的节点进行幺正操作形成一个更大的空间，进行异或运算分别干扰形成的状态，表达式为：

其中，d₁₁,d₁₀,d₀₁,d₀₀为算符H决定的四个纯态，满足归一化条件：

监控方的幺正操作H的矩阵表示为：

由于HH^*＝G，所以H,a,c^*,a^*满足以下关系：

|c|²+|a|²＝1

|c′|²+|a′|²＝1

ca^*＝(c′)^*a′

得出：

|c|²＝|c′|²,|a|²＝|a′|²

在安全性检测时，Eve被检测到概率为P；

干扰者对处于重叠态的节点进行干扰，监控者的干扰必然引入错误，检测到监控者的存在，概率为R：

R＝|a|²＝1-|c|²＝|a′|²＝1-|c′|²

没有错误引入时，总节点只能与监控方的辅助通信链态的直积态；但直积态表明辅助节点与节点之间没有任何关联性，干扰者不会获得任何有用的信息。

10.一种基于HPLC用双模通信的实时监测系统，其特征在于，该系统实施权利要求1-9任意一项所述的基于HPLC用双模通信的实时监测方法，该系统包括：

数据传输通信模块(1)，用于获取检测的双模网络通信频段；对获取的双模网络通信频段进行数据传输通信；

双模通信实时监测模块(2)，用于对传输通信的双模网络通信频段利用改进的双模通信实时监测策略进行实时监测；

发送模块(3)，对实时监测的双模网络通信频段进行加密，阻止被侵入，并以解密后的密码发送监控终端。