[發(fā)明專利]一種安全高速差分串行接口

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910092493.5
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN101662636A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設計）人: 華斯亮;侯朝煥;王東輝;張鐵軍;楊驊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04N7/08
• 分類號: H04N7/08;H04N7/167;H04N7/52
• 代理公司: 北京法思騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊小蓉

1.一種安全高速差分串行接口，包括發(fā)送端和接收端，其特征在于：

所述發(fā)送端包括：打包模塊、混沌算法加密模塊、編碼模塊、并串轉(zhuǎn)換模塊和差分信號輸出電路；其中，

所述的打包模塊，用于分別將需要輸出的數(shù)據(jù)打包生成數(shù)據(jù)包和生成時鐘同步包；所述的數(shù)據(jù)包至少包括包頭和數(shù)據(jù)兩部分，該數(shù)據(jù)包的包頭中包括連接控制信息和數(shù)據(jù)校驗信息；所述的時鐘同步包包括時間戳、控制位和校驗位；

所述的混沌算法加密模塊，用于利用混沌算法加密數(shù)據(jù)；

所述的編碼模塊，用于產(chǎn)生適合串行傳輸?shù)拇a字；

所述的并串轉(zhuǎn)換模塊，用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)；和

所述的差分信號輸出電路，用于將串行的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成符合串行信道電氣要求的模擬信號并向差分傳輸線信道輸出；

所述的接收端包括：解包模塊、混沌算法解密模塊、解碼模塊、串并轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)和時鐘恢復模塊和差分信號接收電路；其中，

所述的解包模塊，用于數(shù)據(jù)包解包和時間同步包解包；

所述的混沌算法解密模塊，用于利用混沌算法解密數(shù)據(jù)；

所述的解碼模塊，與上述的編碼模塊相對應，用于解碼適合串行傳輸?shù)拇a字，將適合串行傳輸?shù)拇a字解碼，還原成編碼前的數(shù)據(jù)；

所述的串并轉(zhuǎn)換模塊，與上述的并串轉(zhuǎn)換模塊相對應，用于將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)；

所述的數(shù)據(jù)和時鐘恢復模塊，用于從時鐘同步包中提取時鐘信號，并利用時鐘恢復數(shù)據(jù)信號；和

所述的差分信號接收電路，用于與信道阻抗匹配，并通過數(shù)據(jù)和時鐘恢復模塊提供的時鐘信號，將差分傳輸線信道輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全高速差分串行接口，其特征在于：所述的差分串行接口還包括一個或一個以上的濾波模塊，該濾波模塊用于對數(shù)字信號或模擬信號進行濾波，實現(xiàn)預加重、均衡。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全高速差分串行接口，其特征在于：所述的濾波模塊位于編碼模塊和并串轉(zhuǎn)換模塊之間、并串轉(zhuǎn)換模塊和差分信號輸出電路之間、差分信號輸出和差分傳輸線之間、差分傳輸線和差分信號接收電路之間、數(shù)據(jù)和時鐘恢復模塊和串并轉(zhuǎn)換模塊之間、或串并轉(zhuǎn)換模塊和解碼模塊之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全高速差分串行接口，其特征在于：所述差分串行接口還包括：置亂模塊和去置亂模塊，其中，所述的置亂模塊位于發(fā)送端，用于將數(shù)字信號隨機化；所述的去置亂模塊位于接收端，用于恢復數(shù)字信號的順序；

所述的置亂模塊采用線性反饋移位寄存器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全高速差分串行接口，其特征在于：所述的混沌算法包括選擇混沌映射、線性變換、混沌迭代和密鑰選取策略；

所述的選擇混沌映射采用一維映射、二維映射、廣義混沌映射、時空混沌映射或者超混沌映射；

所述的線性變換是將待處理初始密鑰C按照字節(jié)變換為[0，1]范圍內(nèi)的數(shù)，整個待處理密鑰變換為一個數(shù)列，記為M序列，其中數(shù)列個數(shù)即消息字節(jié)數(shù)記為N，則M₁＝C₁/256，M₂＝C₂/256，M₃＝C₃/256......；

所述的混沌迭代是將M序列作為映射初值，進行混沌迭代，生成混沌序列；對應于不同的映射，這個M序列是一維或二維的；所述的M序列是單一序列或序列組；

所述的密鑰選取策略可以根據(jù)明文的長度，進行分段選取，也可以按照流密碼方式進行異或操作。