天津航天中为数据系统科技有限公司 张志科 杨 晨 张晓君

为了解决无人机数据链传输过程中的数据安全问题，采用AES算法对数据进行加解密。加解密采用单独板卡设计，介绍了AES加密四种变换和密钥扩展算法在FPGA上的实现方法，并根据无人机数据链数据帧格式的特点，设计了一种适合无人机数据链数据帧特点的AES加解密方案，最后在上位机上编写自收发测试软件，搭建系统回环测试环境，在明态和密态下进行对比。系统测试结果表明，加解密过程运行稳定，由加解密带来的系统延时只占数据链本身延时的3%。

无人机数据链是实现无人机与地面站之间双向传输信息的无线通信系统， 主要完成机载视频的实时下传、载荷控制及状态回报和遥控遥测信息的分发。目前无人机与地面站的数据通信大多以明文形式传输，一旦数据链通信体制被人了解，就可以很轻松的共享无人机飞行数据，甚至劫持无人机，使我们不得不关注无人机数据链数据安全问题。在数据编码调制之前对数据进行加密，可有效防止数据链数据被截获和篡改，即使被截获，截获者也无法在可见的时间内将其破译。

针对数据链的加密研究很早已经开始，张兴凯等人总结了无人机信息传输系统的体系结构和特点，采用一种混合加密体制实现了对无人机上行数据链加密；张兴凯等人在无人机遥控指令加密方式的研究中设计了一种基于序列密码的一次一密加密方案；……