魯亞洲，肖禮軍，年 維，向秋林

(貴陽(yáng)永青儀電科技有限公司，貴州 貴陽(yáng)550014)

1 項(xiàng)目應(yīng)用背景

目前電力行業(yè)的數(shù)據(jù)通信主要依靠無(wú)線電臺(tái)及通訊網(wǎng)絡(luò)，而在偏遠(yuǎn)或復(fù)雜地形的位置難以實(shí)現(xiàn)全覆蓋，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是我國(guó)建立的擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有導(dǎo)航定位、數(shù)據(jù)報(bào)文通信及標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)等多項(xiàng)功能，是當(dāng)前僅有的四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建立從根本上改變了我國(guó)導(dǎo)航定位受制于人的局面，對(duì)于我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)具有非同尋常的意義。

中國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航在衛(wèi)星無(wú)線電測(cè)定業(yè)務(wù)(Radio De termination Satellite，RDSS)基礎(chǔ)上起步，RDSS體制工作模式使用陳允芳院士提出的雙星定位原理系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，用戶無(wú)法通過(guò)與衛(wèi)星直接通信進(jìn)行距離測(cè)試、獲取位置信息，需通過(guò)地面中心站聯(lián)系導(dǎo)航定位衛(wèi)星，地面中心站向用戶發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)，通過(guò)用戶的應(yīng)答實(shí)現(xiàn)。雖然需要一個(gè)額外的控制中心(Motor Control Center，MCC)進(jìn)行用戶終端與空間衛(wèi)星之間的交互，但該體制通過(guò)用戶應(yīng)答的方式，獲取定位以及距離的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了向終端用戶進(jìn)行位置報(bào)告的功能，即北斗系統(tǒng)獨(dú)有的短報(bào)文功能。因此北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)RDSS同時(shí)具備定位和短報(bào)文通信功能，能夠?qū)嵭悬c(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊。

北斗衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的短報(bào)文通信與無(wú)線電臺(tái)及通訊網(wǎng)絡(luò)相比，能夠覆蓋范圍內(nèi)的所有區(qū)域，沒(méi)有通信盲區(qū)。同時(shí)基于衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)通信，更具有良好的遠(yuǎn)距離通信能力。隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)覆蓋亞太地區(qū)與全球服務(wù)的逐步實(shí)現(xiàn)，北斗短報(bào)文在交通運(yùn)輸、國(guó)土資源、衛(wèi)星救援、海事通信等各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在實(shí)際救援中取得了重大成績(jī)，在漁業(yè)方向因此獲得救助的漁民超過(guò)了1萬(wàn)人。

2 國(guó)內(nèi)外研究概況

2.1 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是其中唯一能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位與簡(jiǎn)短報(bào)文通信的系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)可為用戶提供全天候高精度定位、精確授時(shí)與大范圍、遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)短報(bào)文通信服務(wù)等。為改變衛(wèi)星定位受制于人的狀態(tài)，加強(qiáng)國(guó)防軍事建設(shè)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展基于“三步走”的戰(zhàn)略，計(jì)劃從1994年到2020年分為三個(gè)發(fā)展階段完成三代北斗系統(tǒng)。從2004年完成北斗一代空間段4顆靜止軌道衛(wèi)星(Geostationary Orbit Earth GEO)衛(wèi)星組網(wǎng)開(kāi)始，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從全國(guó)范圍內(nèi)到亞太地區(qū)的有源定位與短報(bào)文通信服務(wù)。于北京時(shí)間2018年12月27日，國(guó)務(wù)院新聞發(fā)布會(huì)宣布，北斗三號(hào)也正式開(kāi)始提供全球服務(wù)。

北斗二代系統(tǒng)空間段中主要包含5顆GEO衛(wèi)星、4顆中圓地球軌道衛(wèi)星(Medium Earth Orbit，MEO)和5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(Inclined Geo Synchronous orbit，IGSO)。由5顆靜止軌道衛(wèi)星GEO實(shí)現(xiàn)北斗短報(bào)文功能。從2000年北斗一代建設(shè)開(kāi)始至2018年共發(fā)射12顆GEO，目前其中5顆已經(jīng)退役，一顆在軌維護(hù)，2018年最新發(fā)送的一顆處于在軌測(cè)試階段，現(xiàn)役短報(bào)文服務(wù)衛(wèi)星是北斗二代中的5顆GEO衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星包含的通信天線(Communication Antenna)主要用于實(shí)現(xiàn)短報(bào)文通信。

北斗短報(bào)文通信系統(tǒng)由于通信衛(wèi)星位于靜止軌道，所以僅需要兩顆及以上衛(wèi)星即可覆蓋中國(guó)及周邊地區(qū)。5顆GEO衛(wèi)星均勻分布于亞太地區(qū)的赤道周圍，分別定點(diǎn)于東經(jīng)58.75度、84度、110.5度、140度和160度。在GEO衛(wèi)星對(duì)應(yīng)地球表面上，任意時(shí)刻看到的衛(wèi)星位置都是相同的。北斗衛(wèi)星的短報(bào)文通信功能允許用戶與用戶、用戶與地面控制中心之間進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，整個(gè)系統(tǒng)由空間系統(tǒng)、地面控制中心及用戶終端三部分組成。

北斗短報(bào)文傳輸過(guò)程中用戶需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)直接由終端機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，沒(méi)有進(jìn)行安全加密措施，用戶傳輸數(shù)據(jù)在用戶、終端、衛(wèi)星間的傳遞，均未采取任何安全加密措施，在北斗系統(tǒng)調(diào)制頻率、信息傳輸格式等基本信息均未公開(kāi)的情況下，這樣的傳輸方式使得用戶傳輸數(shù)據(jù)存在泄漏、篡改和被竊取的風(fēng)險(xiǎn)，具有安全隱患。為提供系統(tǒng)傳輸?shù)陌踩?，保障用戶?shù)據(jù)安全性，本文設(shè)計(jì)采用序列密碼加密機(jī)制對(duì)短報(bào)文系統(tǒng)中傳輸協(xié)議的部分內(nèi)容進(jìn)行算法加密操作，提高傳輸系統(tǒng)安全性的同時(shí)，保證加入加密后短報(bào)文系統(tǒng)的常規(guī)運(yùn)行。

2.2 北斗短報(bào)文數(shù)據(jù)加密研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)部分研究人員針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)提出了部分安全加密傳輸方式。上海交通大學(xué)的學(xué)生程翔等人基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)提出了數(shù)據(jù)安全加密方案，在這個(gè)過(guò)程中提供了導(dǎo)航信息來(lái)源認(rèn)證、授權(quán)訪問(wèn)等安全狀態(tài)服務(wù)。但所有信息進(jìn)行相同操作，不具備足夠的靈活性，使用公鑰加密體制對(duì)整段導(dǎo)航信息進(jìn)行加密計(jì)算負(fù)擔(dān)大，針對(duì)越發(fā)小型化的終端而言開(kāi)發(fā)成本也增大了。

3 數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)

3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由位移信號(hào)采集模塊、沉降信號(hào)采集模塊、應(yīng)力信號(hào)采集模塊、滲透壓信號(hào)采集模塊組成。位移信號(hào)采集模塊，采集塔基地質(zhì)位移信號(hào)并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，發(fā)送包含位移信號(hào)的16進(jìn)制字節(jié)流數(shù)據(jù)。沉降信號(hào)采集模塊采集塔基地質(zhì)沉降信號(hào)并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，發(fā)送包含沉降信號(hào)的16進(jìn)制字節(jié)流數(shù)據(jù)。應(yīng)力信號(hào)采集模塊，采集塔基鋼筋混泥土中鋼筋應(yīng)力信號(hào)并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，發(fā)送包含應(yīng)力信號(hào)的16進(jìn)制字節(jié)流數(shù)據(jù)。滲透壓信號(hào)采集模塊采集塔基地質(zhì)地下水滲透壓信號(hào)并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，發(fā)送包含滲透壓信號(hào)的16進(jìn)制字節(jié)流數(shù)據(jù)。

3.2 數(shù)據(jù)處理傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

如圖1所示，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)打包模塊將收到的位移數(shù)據(jù)、沉降數(shù)據(jù)、應(yīng)力數(shù)據(jù)、滲透壓數(shù)據(jù)打包成4G數(shù)據(jù)包和北斗數(shù)據(jù)包；4G數(shù)據(jù)包和北斗數(shù)據(jù)包分別通過(guò)加密處理后經(jīng)過(guò)通信切換模塊選擇4G網(wǎng)絡(luò)或北斗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)送。

圖1 數(shù)據(jù)傳輸處理

4G數(shù)據(jù)包是大小小于1500字節(jié)的滿足JSON標(biāo)準(zhǔn)的ASCII字符串，4G通信數(shù)據(jù)加密模塊打包后的4G數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密獲得加密4G數(shù)據(jù)包。加密4G數(shù)據(jù)包是使用對(duì)稱加密算法，將原有的信息數(shù)據(jù)改變，由明文變成密文，加密4G數(shù)據(jù)包通過(guò)4G通信數(shù)據(jù)控制幀插入模塊加上4G通信報(bào)文控制幀形成4G通信報(bào)文，以保證接收端可以正常收到4G加密數(shù)據(jù)包。4G通信報(bào)文是在加密4G數(shù)據(jù)包之前插入2字節(jié)固定幀頭，4字節(jié)負(fù)載長(zhǎng)度，負(fù)載長(zhǎng)度指的是4G加密數(shù)據(jù)包字節(jié)數(shù)量；4G通信報(bào)文通過(guò)TCP數(shù)據(jù)打包模塊打包成標(biāo)準(zhǔn)TCP通信報(bào)文幀送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。

北斗數(shù)據(jù)包是大小小于1500的由ASCII字符串表示的16進(jìn)制字節(jié)流，北斗數(shù)據(jù)包通過(guò)北斗通信數(shù)據(jù)加密模塊加密成加密北斗數(shù)據(jù)包，加密北斗數(shù)據(jù)包使用對(duì)稱加密算法，將原有的信息數(shù)據(jù)改變，由明文變成密文；加密北斗數(shù)據(jù)包通過(guò)北斗通信數(shù)據(jù)包模塊分包成若干個(gè)大小為200字節(jié)的加密北斗數(shù)據(jù)包組；加密北斗數(shù)據(jù)包組在北斗通信數(shù)據(jù)控制字插入模塊內(nèi)被插入控制字，形成若干個(gè)北斗通信報(bào)文送至北斗網(wǎng)絡(luò)中傳輸。北斗通信報(bào)文是在加密小包之前插入固定幀頭，發(fā)信方ID，收信方地址，保密要求，回執(zhí)標(biāo)志，電文長(zhǎng)度，在加密小包之后加入校驗(yàn)和，其中所述電文長(zhǎng)度指的是加密小包的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)量。

4 數(shù)據(jù)加解密技術(shù)

4.1 北斗短報(bào)文加密技術(shù)

北斗短報(bào)文是一個(gè)明文可讀ASCII字符串，可表示為PT=PT1，PT2，PT3，……，PTn，其中n表示該北斗短報(bào)文的字符長(zhǎng)度為n個(gè)字節(jié)，其中用PTi表示其中第i位明文字符，并且參數(shù)1≤i≤n。在所述北斗短報(bào)文明文中，所有字符均在北斗短報(bào)文協(xié)議有效字符集當(dāng)中但不屬于其中預(yù)留字符集，其中有效字符集可表示為C={C1，C2，……，Ce}，其中e為有效字符集字符個(gè)數(shù)，C1到Ce其ASCII碼值依次增大，C1的ASCII碼值最小，Ce的ASCII碼值最大；CR={CR1，CR2，…，CRf}，其中f為預(yù)留字符集個(gè)數(shù)，有PTi∈C且PTiCR}，在2017年9月29日發(fā)布的《道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)北斗兼容衛(wèi)星定位模塊》第二部分中規(guī)定，北斗短報(bào)文通信有效字符共96個(gè)，其中預(yù)留字符8個(gè)，即e=96，f=8。

本文使用序列密碼算法對(duì)北斗短報(bào)文明文中的每一個(gè)字節(jié)進(jìn)行加密，加密步驟如圖2所示，序列密碼也稱為流密碼(Stream Cipher)，它是對(duì)稱密碼算法的一種。序列密碼具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、便于硬件實(shí)施、加解密處理速度快、沒(méi)有或只有有限的錯(cuò)誤傳播等特點(diǎn)，因此在實(shí)際應(yīng)用中，特別是專用或機(jī)密機(jī)構(gòu)中保持著優(yōu)勢(shì)，典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括無(wú)線通信、外交通信。

圖2

本文中根據(jù)北斗短文的長(zhǎng)度n使用序列密碼算法生成長(zhǎng)度大于或等于北斗短報(bào)文字節(jié)長(zhǎng)度的密鑰流，密鑰流表示為：KS=KS1，KS2，……KSi，……KSJ；其中J為加密密鑰流的字節(jié)長(zhǎng)度，并且J≥n，其中用KSi表示其中第i位密鑰數(shù)據(jù)，本文將其稱為子密鑰。

利用密鑰流對(duì)北斗短報(bào)文明文PT中的每一個(gè)字節(jié)進(jìn)行加密，北斗短報(bào)文明文字符串PT中第i位的任意字符PTi，加密步驟為：

使用如下步驟加密循環(huán)對(duì)PTi進(jìn)行加密：

(1)獲取除數(shù)K，除數(shù)K滿足1<(256/K)<96且K為整數(shù)，在本文中在K滿足(256/K)<96時(shí)，K越小越好；

(2)對(duì)子密鑰KSi運(yùn)算，獲取加密子密鑰NKSi，NKSi=KSi/K，其中NKSi和KSi為整數(shù)，該運(yùn)算用KSi除以除數(shù)K做取整操作；

(3)利用獲取到的第i位加密子密鑰NKSi與第i位的北斗短報(bào)文明文字符PTi生成暫定加密字符TCTi，具體方式為，將第i位加密子密鑰NKSi和北斗短報(bào)文明文第i位字符PTi的ASCII碼值相加得到加密ASCII碼值TCTiA，若TCTiA>C96A時(shí)，TCTiA=KSi+PTiA-C96A+C1A-1，若TCTiA的值小于等于C96A，則TCTiA就使用該結(jié)果值，查詢ASCII碼表根據(jù)TCTiA值獲取暫定加密字符TCTi，其中下標(biāo)A表示該參數(shù)為該字符的ASCII碼值；

(4)判斷暫定加密字符TCTi是否屬于北斗短報(bào)文有效字符集內(nèi)，即TCTi滿足TCTi∈C且TCTiCR；

(5)若暫定加密字符TCTi滿足TCTi∈C且TCTiCR，則判定該字符為北斗短報(bào)文明文第i位明文字符PTi的加密字符CTi；

(6)若暫定加密字符TCTi不滿足TCTi∈C且TCTiCR，則將暫定加密字符TCTi的ASCII碼值TCTiA值在加上NKSi，得到的新值賦給TCTiA，若TCTiA>C96A時(shí)，TCTiA=TCTiA-C96A+C1A-1，若TCTiA的值小于等于C96A，則TCTiA就使用該結(jié)果值，根據(jù)新的TACiA查詢ASCII碼表獲取新的暫定加密字符TCTi，之后重復(fù)步驟(4)。

在上述加密過(guò)程中，NKSi小于96的條件并且有效字符為96，因此該運(yùn)算必定會(huì)得到一個(gè)加密字符TCTi滿足條件TCTi∈C且TCTiCR，不存在加密失敗的情況。

經(jīng)過(guò)上述步驟1-6可得到任意第i位北斗短報(bào)文明文字符PTi所對(duì)應(yīng)的密文字符CTi，經(jīng)過(guò)n次循環(huán)，可將n位長(zhǎng)度的北斗短報(bào)文明文PT轉(zhuǎn)換成n位長(zhǎng)度的北斗短報(bào)文密文CT，表示為CT=CT1，CT2，CT3，……，CTn后，其中用CTi表示其中第i位密文字符。對(duì)于任意的CTi都有CTi∈C且PTiCR}。

4.2 北斗短報(bào)文密文解密技術(shù)

獲取北斗短報(bào)文密文后，根據(jù)待解密的北斗短報(bào)文密文長(zhǎng)度n，使用序列密碼算法生成長(zhǎng)度大于或等于北斗短報(bào)文字節(jié)長(zhǎng)度的密鑰流，與加密參數(shù)一樣，用KS表示密鑰流，KSi表示其中第I位子密鑰。

利用密鑰流對(duì)北斗短報(bào)文密文CT中的每一個(gè)字節(jié)進(jìn)行解密，對(duì)于北斗短報(bào)文密文字符串CT中的第i位的任意字符CTi，如圖3所示，使用如下加密循環(huán)對(duì)CTi進(jìn)行解密：

圖3

(1)獲取除數(shù)K，K與加密時(shí)使用的K值應(yīng)相同；

(2)對(duì)子密鑰KSi運(yùn)算獲取加密子密鑰NKSi，NKSi=KSi/K，其中NKSi和KSi為整數(shù)，該運(yùn)算用KSi除以除數(shù)K做取整操作；

(3)利用獲取到的第i位加密子密鑰NKSi與第i位的北斗短報(bào)文密文字符CTi生成暫定解密字符TPTi，具體方式如下，將北斗短報(bào)文密文第i位加密字符CTiA減去第i位加密子密鑰NKSi得到解密TPTiA，若TPTiA小于C1A的值，TPTiA=C96-(C1-(CTi-NKSI))+1，若TPTiA大于C1A則TPTiA就使用該結(jié)果值，查詢ASCII碼表根據(jù)TPTiA值獲取暫定解密字符TPTi；

(4)判斷暫定解密字符TPTi是否屬于北斗短報(bào)文有效字符集內(nèi)，即TPTi滿足TPTi∈C且TCTiCR；

(5)若暫定解密字符TPTi滿足TPTi∈C且TCTiCR，則判定該字符為北斗短報(bào)文密文第i位密文字符CTi的解密字符PTi；

(6)若暫定解密字符TPTi滿足TPTi∈C且TCTiCR，則將暫定解密字符TPTiA減去NKSi，得到的新值賦給TPTi，若TPTiA小于C1A的值，TPTiA=C96-(C1-TPTiA)+1，若TPTiA大于C1A則TPTiA就使用該結(jié)果值，根據(jù)新的TPTiA查詢ASCII碼表獲取新的暫定解密字符TPTi，之后重復(fù)步驟(4)。

經(jīng)過(guò)上述步驟1-6可得到任意第i位北斗短報(bào)文密文字符CTi所對(duì)應(yīng)的明字符PTi，經(jīng)過(guò)n次循環(huán)，可將n位長(zhǎng)度的北斗短報(bào)文密文CT裝換成n位長(zhǎng)度的北斗短報(bào)文明文CT。

5 測(cè)試分析

為驗(yàn)證解密過(guò)程的可行性，本次測(cè)試采用長(zhǎng)度為3的北斗短報(bào)文明文，北斗短報(bào)文表示為PT=0，A，o，北斗短報(bào)文明文中所有字符都滿足關(guān)系{x|x∈C且xCR}，所述該短報(bào)文明文不包含預(yù)留字符CR且所有字符都屬于C，其中n=3，將該北斗短報(bào)文經(jīng)過(guò)以下步驟進(jìn)行加密：

(1)選用RC4算法獲取密鑰流，RC4是一種對(duì)稱密碼算法，它屬于對(duì)稱密碼算法中的序列密碼(streamcipher，也稱為流密碼)，它是可變密鑰長(zhǎng)度，面向字節(jié)操作的流密碼。具體過(guò)程為：先初始化狀態(tài)向量S，之后初始密鑰長(zhǎng)度任意，對(duì)狀態(tài)向量S進(jìn)行置換操作，生成長(zhǎng)度為北斗短報(bào)文PT長(zhǎng)度為n的密鑰流KS=KS1，KS2，……，KSn；對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度為3的北斗短報(bào)文明文，生成長(zhǎng)度為3的密鑰流KS=03h，46h，3Fh；其中h代表該數(shù)據(jù)為16進(jìn)制。

(2)利用密鑰流KS將北斗短報(bào)文明文PT中的每一字節(jié)加密。

a.獲取K值，在本次測(cè)試中K值取3；

b.對(duì)子密鑰KSi運(yùn)算獲取加密子密鑰NKSi，NKSi=KSi/3，其中NKSi和KSi為整數(shù)，該運(yùn)算用KSi除以除數(shù)K做取整操作。如實(shí)施步驟2所示密鑰，則NKS2=23，NKS3=21；

c.利用加密子密鑰KSi和PTi生成加密字符CTi，在本實(shí)施中，如對(duì)明文字符PT2運(yùn)算得到TCT2A=71，根據(jù)加密所述方法得到加密備選字符TCT2=‘X’，對(duì)明文字符PT3運(yùn)算得到TCT3A=36，根據(jù)加密所述方法得到加密備選字符TCT3=‘$’；

d.在本次測(cè)試中暫定加密字符TCT2滿足TCT2∈C且TCTiCR，北斗明文字符PT2所對(duì)應(yīng)的密文字符為‘X’；

e.暫定加密字符TCT3不滿足TCT3∈C且TCTiCR，按照加密方法重新生成加密字符，TCT3=‘9’。

根據(jù)上述加密方法，可得上述北斗短報(bào)文明文PT=0，A，n所對(duì)應(yīng)的密文為CT=1，X，9。

上述步驟中生成的密文為CT=1，X，9，先對(duì)其進(jìn)行解密：(1)獲取與加密選用的RC4算法獲取密鑰流，生成長(zhǎng)度為北斗短報(bào)文PT長(zhǎng)度為3的密鑰流KS=03h，46h，3Fh；(2)利用密鑰流KS將北斗短報(bào)文明文CT中的每一字解密：a.獲取K值，根據(jù)約定，K值與上述加密K值保持相同中取3；b.對(duì)子密鑰KSi運(yùn)算獲取加密子密鑰NKSi，NKSi=KSi/3，其中NKSi和KSi為整數(shù)，該運(yùn)算用KSi除以除數(shù)K做取整操作。如實(shí)施步驟2所示密鑰，則NKS2=23，NKS3=21；c.利用加密子密鑰KSi和CTi生成明文字符PTi，在本實(shí)施中，如對(duì)密文字符CT2運(yùn)算得到TPT2A=65，根據(jù)解密所述方法得到解密備選字符TPT2=‘A’，對(duì)密文字符CT3運(yùn)算得到TPT3A=36，根據(jù)加密所述方法得到解密備選字符TCT3=‘$’；d.在上述實(shí)例中暫定解密字符TPT2滿足TCT2∈C且TCTiCR，北斗明文字符PT2所對(duì)應(yīng)的密文字符為‘A’；e.暫定解密字符TPT3不滿足TCT3∈C且TCTiCR，按照解密方法所述的重新生成解密字符，TCT3=‘0’。

經(jīng)過(guò)上述步驟解密后，可得上述北斗短報(bào)文密文CT=1，X，9所對(duì)應(yīng)的明文為PT=0，A，o。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文論述了基于序列密碼的加解密的北斗短報(bào)文安全通信，本文設(shè)計(jì)的北斗短報(bào)文加解密方法，已經(jīng)成功運(yùn)用在北斗導(dǎo)航電力行業(yè)，對(duì)北斗的電力工程設(shè)備集成中，設(shè)備獲取的電力行業(yè)電力信息數(shù)據(jù)具有穩(wěn)定、安全可靠的特點(diǎn)，并為電力地理信息大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析研究做了鋪墊。