本實(shí)用新型涉及安全通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種真隨機(jī)序列的生成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨機(jī)序列發(fā)生器是信息安全芯片或者信息安全系統(tǒng)中不可缺少的一部分，對(duì)于很多加密系統(tǒng)來說，其安全性完全取決于所使用的密鑰和一些協(xié)議中的參數(shù)等。若采用傳統(tǒng)模型產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列作為密鑰，如果攻擊者擁有足夠的計(jì)算能力，則完全可以預(yù)測(cè)到偽隨機(jī)序列的產(chǎn)生規(guī)律，從而破解密鑰。對(duì)于使用偽隨機(jī)序列的安全系統(tǒng)來說，采用軟件方法產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列，并不能保證足夠的不確定性，這使得偽隨機(jī)序列成為加密系統(tǒng)性能提高的瓶頸。

隨機(jī)序列在信息安全系統(tǒng)中的作用舉足輕重，如果隨機(jī)序列的隨機(jī)性不夠安全，整個(gè)系統(tǒng)極有可能被攻擊者攻破。信息安全系統(tǒng)中的隨機(jī)序列要求具有足夠的長(zhǎng)度和周期，即具有高度的隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性。隨機(jī)序列的產(chǎn)生方法不外乎兩種：偽隨機(jī)序列和真隨機(jī)序列，偽隨機(jī)序列是具有可預(yù)測(cè)性，傳統(tǒng)的真隨機(jī)序列大都是采用熱噪聲生成，但是該些所謂的真隨機(jī)序列依然存在著統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律性比如正態(tài)分布、泊松分布等特性，同樣的不能足夠的保證不確定性，對(duì)通信加密依然存在著安全問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于提供一種真隨機(jī)序列的生成系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中偽隨機(jī)序列不能保證足夠的不確定性以及傳統(tǒng)的真隨機(jī)序列大都是采用熱噪聲生成，但是該些所謂的真隨機(jī)序列依然存在著統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律性比如正態(tài)分布、泊松分布等特性，同樣的不能足夠的保證不確定性，對(duì)通信加密依然存在著安全問題的技術(shù)性缺陷。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種真隨機(jī)序列的生成系統(tǒng)，包括可從空間中接收無線電信號(hào)的接收天線、低噪聲功率放大器、自動(dòng)增益控制器、A/D轉(zhuǎn)換器以及中央處理器，所述接收天線依次連接低噪聲功率放大器、自動(dòng)增益控制器、A/D轉(zhuǎn)換器以及中央處理器，所述中央處理器控制連接自動(dòng)增益控制器。

優(yōu)選地，所述低噪聲功率放大器通過帶通濾波器連接自動(dòng)增益控制器。

優(yōu)選地，所述中央處理器采用FPGA處理模塊。

本實(shí)用新型還提供了一種真隨機(jī)序列的生成方法，包括以下步驟：

1)接收天線接收空間的無線電信號(hào)，通過低噪聲功率放大器對(duì)接收的微弱無線電信號(hào)進(jìn)行放大；

2)自動(dòng)增益控制器自動(dòng)調(diào)整模擬鏈路的接收增益，在空間中無線電信號(hào)比較弱的時(shí)候調(diào)大接收鏈路的增益，空間中無線信號(hào)比較強(qiáng)的時(shí)候調(diào)小接收鏈路的增益：

3)經(jīng)過自動(dòng)增益控制的無線電信號(hào)送A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行AD采樣生成隨機(jī)序列，然后送給中央處理器進(jìn)行處理與存儲(chǔ)。

優(yōu)選地，所述步驟2)中無線電信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器濾出雜波后進(jìn)入自動(dòng)增益控制器。

優(yōu)選地，所述方法中的中央處理器采用FPGA處理模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下有益效果：

本實(shí)用新型的真隨機(jī)序列的生成系統(tǒng)以及方法，采用接收天線直接從空中接收無線信號(hào)作為源信號(hào)，由于空中的無線信號(hào)是真正意義上的白噪聲序列，所以經(jīng)過該系統(tǒng)處理后的隨機(jī)序列是沒有任何規(guī)律而言的，是真正意義上的隨機(jī)序列，該系統(tǒng)以及方法不僅能為通信系統(tǒng)中加密過程提供真正的真隨機(jī)序列，大大提高了通信的安全性，還降低了系統(tǒng)的冗雜度，不需要傳統(tǒng)意義上的隨機(jī)序列源發(fā)生器，在一定程度上降低了系統(tǒng)成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型真隨機(jī)序列的生成系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為本實(shí)用新型真隨機(jī)序列的生成方法的流程圖。

圖中：接收天線1，低噪聲功率放大器2，自動(dòng)增益控制器3，A/D轉(zhuǎn)換器4，中央處理器5，帶通濾波器6。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖1所示，一種真隨機(jī)序列的生成系統(tǒng)，包括可從空間中接收無線電信號(hào)的接收天線1、低噪聲功率放大器2、自動(dòng)增益控制器3、A/D轉(zhuǎn)換器4以及中央處理器5，所述接收天線1依次連接低噪聲功率放大器2、自動(dòng)增益控制器3、A/D轉(zhuǎn)換器4以及中央處理器5，所述中央處理器5控制連接自動(dòng)增益控制器3。

所述低噪聲功率放大器2通過帶通濾波器6連接自動(dòng)增益控制器3，帶通濾波器可以濾出通帶外的雜散及干擾信號(hào)。

所述中央處理器5采用FPGA處理模塊，現(xiàn)在的FPGA處理模塊都配有LVDS通道，可以與高速的、A/D轉(zhuǎn)換器4無縫互聯(lián)，接收高速的AD采樣信號(hào)。

如圖2所示，本實(shí)用新型還提供了一種真隨機(jī)序列的生成方法，包括以下步驟：

1)接收天線1接收空間的無線電信號(hào)，通過低噪聲功率放大器2對(duì)接收的微弱無線電信號(hào)進(jìn)行放大；

2)自動(dòng)增益控制器3自動(dòng)調(diào)整模擬鏈路的接收增益，在空間中無線電信號(hào)比較弱的時(shí)候調(diào)大接收鏈路的增益，空間中無線信號(hào)比較強(qiáng)的時(shí)候調(diào)小接收鏈路的增益：

3)經(jīng)過自動(dòng)增益控制的無線電信號(hào)送A/D轉(zhuǎn)換器4進(jìn)行AD采樣生成隨機(jī)序列，然后送給中央處理器5進(jìn)行處理與存儲(chǔ)。

另外，所述步驟2)中無線電信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器6濾出雜波后進(jìn)入自動(dòng)增益控制器2。所述方法中的中央處理器5采用FPGA處理模塊。

本實(shí)用新型的真隨機(jī)序列的生成系統(tǒng)，采用接收天線直接從空中接收無線信號(hào)作為源信號(hào)，由于空中的無線信號(hào)是真正意義上的白噪聲序列，所以經(jīng)過該系統(tǒng)處理后的隨機(jī)序列是沒有任何規(guī)律而言的，是真正意義上的隨機(jī)序列，該系統(tǒng)以及方法不僅能為通信系統(tǒng)中加密過程提供真正的真隨機(jī)序列，大大提高了通信的安全性，還降低了系統(tǒng)的冗雜度，不需要傳統(tǒng)意義上的隨機(jī)序列源發(fā)生器，在一定程度上降低了系統(tǒng)成本。