无线通信方法及系统与流程

本发明涉及无线通信及物联网技术领域，尤其涉及一种无线通信方法及系统。

背景技术：
现有的如WiFi等无线通信网络，虽然经历过WEP、WPA及WPA2等加密方式但是依旧可以被黑客通过无线嗅探工具进行抓包分析进而破解，近来兴起的物联网WIFI模块配置技术，通过UPD组播的方式进行密码传递的方法依然存在同样的安全隐患。

技术实现要素：
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种实现安全通信的无线通信方法及系统。为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种无线通信方法，包括：生成发送步骤：生成并发送含有随机的数据起始位S和第一随机数X的数据包；接收计算步骤：接收数据包，根据数据包和预设的函数公式计算出信道切换序列；及同步传输步骤：根据信道切换序列切换至对应相同的信道，发送、接收同步信号后进行预设信息的传输，重复本步骤多次直至预设信息传输完毕。相应地，本发明实施例还提供了一种无线通信系统，包括：生成发送模块：生成并发送含有随机的数据起始位S和第一随机数X的数据包；接收计算模块：接收数据包，根据数据包和预设的函数公式计算出信道切换序列；及同步传输模块：根据信道切换序列切换至对应相同的信道，发送、接收同步信号后进行预设信息的传输，重复本操作多次直至预设信息传输完毕。本发明实施例通过提出一种无线通信方法及系统，根据数据包和预设的函数公式计算出信道切换序列，并根据信道切换序列同步切换信道以进行预设信息的传输，解决了信道被监听攻击，进而账号、密码被盗取的问题，以简单的技术手段和较低的成本提高了通信安全性。附图说明图1是本发明实施例的无线通信方法的流程示意图。图2是本发明实施例另一形式的无线通信方法的流程示意图。图3是本发明实施例的数据包格式示意图。图4是本发明实施例的接收计算步骤的流程示意图。图5是本发明实施例的同步传输步骤的流程示意图。图6是本发明实施例的无线通信系统的结构示意图。图7是本发明实施例的接收计算模块的结构示意图。图8是本发明实施例的同步传输模块的结构示意图。附图标号说明监听步骤S1生成发送步骤S2接收计算步骤S3第一接收子步骤S31计算子步骤S32同步传输步骤S4第二接收子步骤S41第一跳频子步骤S42第二跳频子步骤S43帧数据传输子步骤S44第三接收子步骤S45判断子步骤S46监听模块10生成发送模块20接收计算模块30第一接收子模块31计算子模块32同步传输模块40第二接收子模块41第一跳频子模块42第二跳频子模块43帧数据传输子模块44第三接收子模块45判断子模块46。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明实施例的无线通信基于WiFi、蓝牙等无线通信网络，本说明书中以WiFi网络为例进行说明。请一并参照图1和图2，本发明实施例的无线通信方法包括监听步骤S1、生成发送步骤S2、接收计算步骤S3及同步传输步骤S4。监听步骤S1：网络接入端进入监听模式以进行数据包的接收。优选地，数据包使用密文传输，如图3所示，数据包格式为：包起始标志M+数据起始位S+第一随机数X+CRC校验码O+包结束标志N，图中的第一随机数X用ABCDEFGH表示。生成发送步骤S2：移动端生成并发送含有随机的数据起始位S和第一随机数X的数据包。接收计算步骤S3：网络接入端接收数据包，网络接入端和移动端分别根据数据包和预设的函数公式计算出信道切换序列。具体地，所述函数公式为R=X%10（N-S）×10S+X/10(N-S)，其中，R为表示信道切换序列的第二随机数，且为自然数，X为第一随机数，且为自然数，N为第一随机数的位数，且取值为1至9的自然数，S为数据起始位的对应数值，且取值为0至7的自然数。举例来说，起始位S=2，N=8，第一随机数X=12345678，则第二随机数R=12345678%10（8-2）×102+12345678/10(8-2)=34567812，对应地，信道切换序列为3，4，5，6，7，8，1，2，即先切换到3信道通信，然后依次切换到4，5，6，7，8，1，2信道通信。请一并参照图4，作为一种实施方式，接收计算步骤S3包括第一接收子步骤S31及计算子步骤S32。第一接收子步骤S31：网络接入端接收数据包。计算子步骤S32：移动端根据生成的数据包和预设的函数公式计算出信道切换序列，网络接入端根据接收的数据包和预设的函数公式计算出同样的信道切换序列，并在计算完成后返回标识接收成功的第一应答信号。优选地，与上述实施方式不同的是，网络接入端在接收到数据包后即返回标识接收成功的第一应答信号，以加快数据处理、传输的效率。同步传输步骤S4：网络接入端和移动端根据信道切换序列切换至对应相同的信道，发送或接收同步信号后进行预设信息的传输，重复本步骤多次直至预设信息传输完毕。优选地，同步传输步骤S4之后还包括正常通信步骤：网络接入端和移动端切换回正常工作模式进行非敏感数据的传输。具体地，本发明实施例中的预设信息可为SSID和/或密码等敏感的数据信息。请一并参照图5，作为一种实施方式，同步传输步骤S4包括第二接收子步骤S41、第一跳频子步骤S42、第二跳频子步骤S43、帧数据传输子步骤S44、第三接收子步骤S45及判断子步骤S46。第二接收子步骤S41：网络接入端接收第一应答信号。第一跳频子步骤S42：移动端进入跳频模式，根据信道切换序列切换至相应的信道，并发起同步信号。第二跳频子步骤S43：网络接入端进入跳频模式，根据信道切换序列切换至相应的信道，接收到同步信号后返回第二应答信号。帧数据传输子步骤S44：移动端接收到第二应答信号后，进行一帧数据的传输。第三接收子步骤S45：网络接入端接收到一帧数据后返回第三应答信号。判断子步骤S46：移动端接收到第三应答信号后判断预设信息是否传输完毕，若否，则返回至第一跳频子步骤S42，以根据信道切换序列进行频道的同步切换并进行多帧数据的传输。本发明实施例的无线通信系统包括网络接入端和移动端，其中，网络接入端可为设有物联网WiFi模块的空调、插座及净水器等，移动端可为智能手机、平板、PDA及MiFi等，具体地，请参照图6，所述无线通信系统包括监听模块10、生成发送模块20、接收计算模块30及同步传输模块40。监听模块10：用于进入监听模式以进行数据包的接收。优选地，数据包格式为：包起始标志M+数据起始位S+第一随机数X+CRC校验码O+包结束标志N，图中的第一随机数X用ABCDEFGH表示。生成发送模块20：用于生成并发送含有随机的数据起始位S和第一随机数X的数据包。接收计算模块30：用于接收数据包，并根据数据包和预设的函数公式计算出信道切换序列。其中，所述函数公式为R=X%10（N-S）×10S+X/10(N-S)，其中，R为表示信道切换序列的第二随机数，且为自然数，X为第一随机数，且为自然数，N为第一随机数的位数，且取值为1至9的自然数，S为数据起始位的对应数值，且取值为0至7的自然数。请一并参照图7，作为一种实施方式，接收计算模块30包括第一接收子模块31及计算子模块32。第一接收子模块31：用于接收数据包。计算子模块32：用于根据生成的数据包和预设的函数公式计算出信道切换序列，根据接收的数据包和预设的函数公式计算出同样的信道切换序列，并在计算完成后返回标识接收成功的第一应答信号。同步传输模块40：根据信道切换序列切换至对应相同的信道，发送、接收同步信号后进行预设信息的传输，重复本操作多次直至预设信息传输完毕。请一并参照图8，作为一种实施方式，同步传输模块40包括第二接收子模块41、第一跳频子模块42、第二跳频子模块43、帧数据传输子模块44、第三接收子模块45及判断子模块46。第二接收子模块41：用于接收第一应答信号。第一跳频子模块42：用于根据信道切换序列切换至相应的信道，并发起同步信号。第二跳频子模块43：用于根据信道切换序列切换至相应的信道，接收到同步信号后返回第二应答信号。帧数据传输子模块44：用于在接收到第二应答信号后，进行一帧数据的传输。第三接收子模块45：用于接收到一帧数据后返回第三应答信号。判断子模块46：用于接收到第三应答信号后判断预设信息是否传输完毕，若否，则返回至第一跳频子步骤S42，以根据信道切换序列进行频道的同步切换并进行多帧数据的传输。本发明实施例根据数据包和预设的函数公式计算出随机设置的信道切换序列，并根据信道切换序列同步切换信道以进行预设信息的传输，使用可变而非固定信道进行预设信息的传输，从根本上解决了数据被窃取的问题，让用户在享受WiFi无线连接带来的便捷同时，也不必担心密码账号被盗，可靠地保护了对应的个人以及企业的隐私和财产安全。另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。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范围限定。