[發明專利]一種基于軟件無線電的機載信息安全模塊

有效

• 申請號: 202011149429.9
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112422165B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 劉笑凱;陳俊凱;王龍;周林;高超;楊世豪;姬勝凱
• 申請（專利權）人: 中國電子信息產業集團有限公司第六研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L9/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高會允

本發明公開了一種基于軟件無線電的機載信息安全模塊，是一種多種通信設備對應一種信息安全模塊的方案，其維護簡便、處理能力強且可擴展的機載信息安全模塊。包括：管理芯片、接口芯片以及編解碼處理單元。編解碼處理單元包括3個獨立的處理芯片。管理芯片與接口芯片通過串口連接，用于兩者之間的信息交互。管理芯片與編解碼處理芯片之間通過1個8路并口和1個以上的串口連接，用于管理芯片配置編解碼處理芯片工作、兩者之間信息交互、監控編解碼處理芯片工作狀態。接口芯片對外包含8路獨立高速串行總線MGtx及1路以上中低速總線，連接外部電臺接口；接口芯片對內與每個處理芯片之間各連接8路獨立的串行總線。

技術領域

本發明涉及機載通信技術領域，具體涉及一種基于軟件無線電的機載信息安全模塊。

背景技術

在飛機機載通信電臺中，為了保障信息傳輸安全，需要信息安全模塊提供信息安全服務。傳統的作法是，機載通信電臺作為信息安全模塊的宿主機，信息安全模塊內嵌在機載通信電臺上，由機載通信電臺提供信息安全模塊需要電源、插槽、外部接口等，信息安全模塊向機載通信設備提供信息安全服務。如圖1所示。

當一架飛機包括多種類型的通信電臺時，比如根據通信頻段不同包括短波、超短波、微波等多種通信電臺，既使頻段相同，也會因不同通信方式存在眾多不同型號的通信電臺，飛機上將會用到很多種不同類型的信息安全模塊，為這些不同的通信電臺提供信息安全服務。這種情況下，既增加了信息安全模塊的種類和數量，同時，各種類型的信息安全模塊形態各異，維護手段不同，彼此之間不能替代，大大增加了不同信息安全模塊的使用維護難度，如圖2所示。

因此，目前亟需一種維護簡便、處理能力強且可擴展的機載信息安全模塊。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于軟件無線電的機載信息安全模塊，是一種多種通信設備對應一種信息安全模塊的方案，其維護簡便、處理能力強且可擴展的機載信息安全模塊。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：一種基于軟件無線電的機載信息安全模塊，包括：管理芯片、接口芯片以及編解碼處理單元。

編解碼處理單元包括3個獨立的處理芯片，分別為，第一高速處理芯片、第二高速處理芯片以及中速處理芯片。其中第一高速處理芯片和第二高速處理芯片為時鐘最高為740MHz的處理芯片；中速處理芯片為時鐘最高為150MHz的處理芯片。

管理芯片與接口芯片通過串口連接，用于兩者之間的信息交互。

管理芯片與每個處理芯片之間均通過1個8路并口和1個以上的串口連接，用于管理芯片配置處理芯片工作、兩者之間信息交互、監控處理芯片工作狀態。其中并口用于管理芯片加載處理芯片的執行程序，配置處理芯片工作。

管理芯片首先獲取待執行的任務，從中獲取任務的服務對象信息；管理芯片還用于將不同的任務分別分配到3個處理芯片中，并將任務分配情況發送至接口芯片；進入工作狀態后接口芯片按分配情況搭建外部電臺與處理芯片的通道，處理芯片根據任務分配情況與外部電臺實現數據交互，并執行分配到的任務；進入工作狀態之后，管理芯片繼續獲取新的待執行的任務。

接口芯片對外包含8路獨立高速串行總線MGtx及1路以上中低速總線，連接外部電臺接口；接口芯片對內與每個處理芯片之間各連接8路獨立的串行總線。

管理芯片用于評估各處理芯片的實際工作狀態，根據實際工作狀態將不同的任務分別分配到3個處理芯片中；管理芯片還用于獲取各處理芯片的溫度信息和電壓信息，用于判斷處理芯片的健康狀態；

接口芯片用于從外部電臺接口處接收處理數據，進行緩存，并對緩存數據進行數據識別、校驗處理，判斷接收到的處理數據是否完整且合法。

接口芯片還根據管理芯片的任務分配情況，實現外部電臺與處理芯片之間的數據交換。