專利名稱：數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)中有關(guān)通信數(shù)據(jù)的保全的技術(shù)。
另一方面，由于便攜式儀器采用電池驅(qū)動(dòng)，降低耗電也是很重要的。而向便攜式儀器的系統(tǒng)的低耗電化年年都在發(fā)展，已經(jīng)提出各種各樣的方案。例如，在“Bus-Invert Coding For Low Power I/O”(IEEE Transactionon VLSI Systems.Vol.3，No.1，1995)中，提出了在半導(dǎo)體器件之間的數(shù)據(jù)傳輸路徑中降低耗電的方法。在該方法中，當(dāng)在時(shí)刻T中的傳送數(shù)據(jù)和在時(shí)刻T+1中的傳送數(shù)據(jù)之間不一致的比特?cái)?shù)量較多時(shí)，對(duì)于時(shí)刻T+1的傳送數(shù)據(jù)的各比特取反后進(jìn)行傳送。這樣，在I/O端口的開關(guān)次數(shù)減少，從而降低耗電。
但是，上述方法只是涉及降低耗電，而并沒有特別考慮保密性的問題。圖9表示采用上述現(xiàn)有的方法的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的概念圖。在圖9中，在信號(hào)線51上的傳送數(shù)據(jù)是表示信號(hào)線52上的傳送數(shù)據(jù)是否反相的1位信號(hào)。因此，當(dāng)可以從外部可以探測(cè)這些信號(hào)線51、52時(shí)，容易觀察到傳送數(shù)據(jù)。
作為器件之間的數(shù)據(jù)傳送中提高保密性的技術(shù)，在特開平08-32574號(hào)公報(bào)中提出了在同步型串行數(shù)據(jù)傳送裝置中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保全的方法。在該方法中，通過對(duì)數(shù)據(jù)加密，而將同步信號(hào)加密，以比較低的成本可以改善數(shù)據(jù)的保密性。
但是，該方法是假定采用串行選送的方法，如果在并行傳送中套用，將引起電路面積的增大。并且，對(duì)于并行通信的加密，雖然有采用復(fù)雜的加密技術(shù)的方法，這時(shí)，需要加密電路。而且加密電路本身也要耗電，在降低成本和耗電方面是很困難的。
為解決上述課題，構(gòu)成本發(fā)明1的發(fā)明的解決方法是，作為在數(shù)據(jù)發(fā)送裝置和數(shù)據(jù)接收裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，上述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置是包括輸入傳送對(duì)象數(shù)據(jù)、該傳送對(duì)象數(shù)據(jù)和將該傳送對(duì)象數(shù)據(jù)按比特取反后的數(shù)據(jù)中的任一個(gè)作為傳送數(shù)據(jù)產(chǎn)生、同時(shí)產(chǎn)生表示該傳送數(shù)據(jù)是否是將上述傳送對(duì)象數(shù)據(jù)按比特取反后的數(shù)據(jù)的反相信號(hào)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生部、輸入上述傳送數(shù)據(jù)和反相信號(hào)、在上述傳送數(shù)據(jù)的任一比特位置上插入上述反相信號(hào)、產(chǎn)生實(shí)際傳送數(shù)據(jù)的加密部，并將上述實(shí)際傳送數(shù)據(jù)發(fā)送的裝置，上述數(shù)據(jù)接收裝置包括從接收到的上述實(shí)際傳送數(shù)據(jù)中抽出上述反相信號(hào)獲得上述傳送數(shù)據(jù)、根據(jù)該傳送數(shù)據(jù)和上述反相信號(hào)、復(fù)原上述傳送對(duì)象數(shù)據(jù)的解密部。
依據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明，由于在反相信號(hào)被插入到傳送數(shù)據(jù)的任一比特位置后進(jìn)行傳送，從外部不可能馬上分清在傳送數(shù)據(jù)的信號(hào)線中使用那一比特線傳送反相信號(hào)。為此，和現(xiàn)有技術(shù)相比可以提高保密性。又，由于不需要復(fù)雜的加密電路，可以以低成本實(shí)現(xiàn)傳送路徑的加密。
本發(fā)明2的發(fā)明，是在所述本發(fā)明1的發(fā)明中，在上述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中的上述加密部是具有第1偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部、根據(jù)該第1偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)、確定要插入上述反相信號(hào)的比特位置的裝置，上述數(shù)據(jù)接收裝置中的上述解密部是具有產(chǎn)生和上述第1偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部相同的隨機(jī)數(shù)的第2偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部、根據(jù)該第2偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)、確定抽出上述反相信號(hào)的比特位置的裝置。
本發(fā)明3的發(fā)明，是在所述本發(fā)明1的發(fā)明中，在上述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中的上述加密部是在數(shù)據(jù)傳送中變更要插入上述反相信號(hào)的比特位置的裝置，上述數(shù)據(jù)接收裝置中的上述解密部是和上述加密部變更要插入上述反相信號(hào)的比特位置的時(shí)期同步、變更要抽出上述反相信號(hào)的比特位置的裝置。
依據(jù)本發(fā)明3的發(fā)明，由于在數(shù)據(jù)傳送中可以變更反相信號(hào)的插入位置，從外部解讀信號(hào)變得更加困難，可以進(jìn)一步提高保密性。
本發(fā)明4的發(fā)明，是在所述本發(fā)明1的發(fā)明中，在上述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中的上述數(shù)據(jù)產(chǎn)生部是求出所輸入的傳送對(duì)象數(shù)據(jù)和前一時(shí)刻傳送的傳送數(shù)據(jù)之間的哈明距離、根據(jù)該哈明距離、確定是否對(duì)該傳送對(duì)象數(shù)據(jù)按比特取反的裝置。
依據(jù)所述本發(fā)明4的發(fā)明，通過采用哈明距離，可以減少與前一時(shí)刻傳送的傳送數(shù)據(jù)的比特反相數(shù)，可以降低耗電。
本發(fā)明5的發(fā)明，是在所述本發(fā)明1的發(fā)明中，在上述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中的上述加密部是在產(chǎn)生上述實(shí)際傳送數(shù)據(jù)時(shí)、對(duì)上述傳送數(shù)據(jù)的比特位置進(jìn)行交換的裝置，上述數(shù)據(jù)接收裝置中的上述解密部是從接收到的上述實(shí)際傳送數(shù)據(jù)中抽出上述反相信號(hào)、同時(shí)復(fù)原比特位置后、獲得上述傳送數(shù)據(jù)的裝置。
依據(jù)本發(fā)明5的發(fā)明，由于在插入反相信號(hào)的基礎(chǔ)上，對(duì)傳送數(shù)據(jù)的比特位置交換，從外部解讀信號(hào)變得更加困難，可以進(jìn)一步提高保密性。
圖2是在

圖1的構(gòu)成中表示數(shù)據(jù)傳送特征的概念圖。
圖3是在圖1的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中反相判斷部的構(gòu)成例。
圖4是在圖1的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中比特反相部的構(gòu)成例。
圖5是在比特反相部中表示XOR門的動(dòng)作的真值表。
圖6是在圖1的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中加擾部的構(gòu)成例。
圖7是在圖1的數(shù)據(jù)接收裝置中分離部的構(gòu)成例。
圖8是有關(guān)本發(fā)明第2實(shí)施方式的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中加擾部的構(gòu)成例。
圖9是現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的構(gòu)成方框圖。符號(hào)說明10—數(shù)據(jù)發(fā)送裝置、13—數(shù)據(jù)產(chǎn)生部、16—第1位置信息確定部、16a—第1偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部、18—加密部、20—數(shù)據(jù)接收裝置、21—第2位置信息確定部、21a—第2偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部、23—解密部、DT1—傳送對(duì)象數(shù)據(jù)、DT2—傳送數(shù)據(jù)、SI—反相信號(hào)、DT3—實(shí)際傳送數(shù)據(jù)、DT2A—解密后的傳送數(shù)據(jù)、DT1A—解密后的傳送對(duì)象數(shù)據(jù)。
(第1實(shí)施方式)圖1表示有關(guān)本發(fā)明第1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的構(gòu)成方框圖。圖1的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)發(fā)送裝置10和數(shù)據(jù)接收裝置20，從數(shù)據(jù)發(fā)送裝置10向數(shù)據(jù)接收裝置20通過信號(hào)線31實(shí)施數(shù)據(jù)傳送。此外，在本實(shí)施方式中，以傳送32比特的并行數(shù)據(jù)的情況進(jìn)行說明。
數(shù)據(jù)傳送裝置10包括反相判斷部11、數(shù)據(jù)反相部12、第1位置信息確定部16以及加擾部17，由反相判斷部11以及數(shù)據(jù)反相部12構(gòu)成數(shù)據(jù)產(chǎn)生部13，由第1位置信息確定部16以及加擾部17構(gòu)成加密部18。另一方面，數(shù)據(jù)接收裝置20包括由第2位置信息確定部21以及數(shù)據(jù)分離部22構(gòu)成的解密部23。
在數(shù)據(jù)發(fā)送裝置10中，數(shù)據(jù)產(chǎn)生部13從信號(hào)線32輸入傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1，以該傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1本身和將傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1按比特取反后的數(shù)據(jù)中的任一個(gè)作為傳送數(shù)據(jù)DT2產(chǎn)生，同時(shí)，產(chǎn)生表示該傳送數(shù)據(jù)DT2是否是將傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1按比特取反后的數(shù)據(jù)的反相信號(hào)SI。在此，為了簡(jiǎn)化說明，假定反相信號(hào)SI是1比特信號(hào)。
然后，加密部18，輸入傳送數(shù)據(jù)DT2和反相信號(hào)SI，通過在傳送數(shù)據(jù)DT2的任一比特位置上插入反相信號(hào)SI，產(chǎn)生實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3。在33比特的信號(hào)線31上，輸出由加密部18產(chǎn)生的實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3，向數(shù)據(jù)接收裝置20傳送。這樣，反相信號(hào)SI對(duì)外部是隱藏的。
在數(shù)據(jù)接收裝置20中，解密部23通過從經(jīng)由信號(hào)線31接收到的實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3中抽出反相信號(hào)SI，獲得傳送數(shù)據(jù)DT2A。進(jìn)一步，根據(jù)傳送數(shù)據(jù)DT2以及反相信號(hào)SI，復(fù)原傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1A。
圖2表示本實(shí)施方式中數(shù)據(jù)傳送的特征的概念圖。圖2是以32比特總線為前提，(a)表示現(xiàn)有的方法，(b)表示有關(guān)本實(shí)施方式的方法。如圖2(a)所示，在現(xiàn)有方法中，由于反相信號(hào)和數(shù)據(jù)分離傳送，通過從外部檢測(cè)反相信號(hào)，容易判斷數(shù)據(jù)是否按比特取反。對(duì)此，如圖2(b)所示，在本實(shí)施方式中，通過將反相信號(hào)插入到數(shù)據(jù)的比特列中，對(duì)外部隱藏反相信號(hào)。這樣，比現(xiàn)有方法提高了保密程度。
但是，如果將反相信號(hào)的插入位置固定，從外部按1/33的概率可以找出反相信號(hào)，即，反相信號(hào)可插入的位置個(gè)數(shù)是有限的，由于調(diào)查所有位置是很容易的，要從外部找出反相信號(hào)并不是多困難的事情。
為此，在本實(shí)施方式中，通過在數(shù)據(jù)傳送中改變反相信號(hào)的插入位置，可以進(jìn)一步提高保密程度。
以下，詳細(xì)說明有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的動(dòng)作和構(gòu)成。
在時(shí)刻T傳送的數(shù)據(jù)(傳送對(duì)象數(shù)據(jù))DT1，通過信號(hào)線32輸入到數(shù)據(jù)發(fā)送裝置10。反相判斷部11根據(jù)所輸入的傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1、和數(shù)據(jù)反相部12輸出的時(shí)刻T-1時(shí)的傳送數(shù)據(jù)DT2(以下稱為[前傳送數(shù)據(jù)])生成反相信號(hào)SI，并輸出給數(shù)據(jù)反相部12。此外，前傳送數(shù)據(jù)也可以保存在設(shè)置在反相判斷部11內(nèi)部的寄存器中。
反相信號(hào)SI的產(chǎn)生方法如下所示。首先，計(jì)算傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1和前傳送數(shù)據(jù)DT2之間的哈明距離。哈明距離是指對(duì)于相同符號(hào)長(zhǎng)度的2個(gè)符號(hào)集a＝(a1，a2，…，an)、b＝(b1，b2，…，bn)，ai≠bi的元素個(gè)數(shù)。例如，3比特的信號(hào)(1，0，1)和(0，1，1)的哈明距離為2。
然后，反相判斷部11，當(dāng)所求出的哈明距離比預(yù)先設(shè)定的反相率大時(shí)，輸出作為反相信號(hào)SI的指示按比特取反的“1”。如果小，則輸出作為反相信號(hào)SI的指示不按比特取反的“0”。在此，反相率，從降低耗電的觀點(diǎn)出發(fā)，多設(shè)定成傳送數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)的一半。由于傳送數(shù)據(jù)為32比特，假定反相率為16比特，反相判斷部11，當(dāng)哈明距離大于16比特時(shí)作為反相信號(hào)SI輸出“1”，當(dāng)在16比特以下時(shí)作為反相信號(hào)SI輸出“0”。在此，反相率可以在輸出傳送過程中改變，也可以在每傳送一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行一次變更。
圖3表示反相判斷部11的內(nèi)部構(gòu)成例。如圖3所示，反相判斷部11包括和傳送數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)相同個(gè)數(shù)的XOR門111、加法電路112、比較電路113。在各XOR門111中，分別輸入傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1和前傳送數(shù)據(jù)DT2相同位置的比特值。即，各XOR門111的輸出，在傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1和前傳送數(shù)據(jù)DT2的比特反相時(shí)取“1”，比特沒有反相時(shí)取“0”。各XOR門111的輸出由加法電路112相加，這樣計(jì)算出哈明距離。比較電路113將加法電路112輸出的哈明距離與預(yù)先確定的反相率進(jìn)行比較，其比較結(jié)果作為反相信號(hào)SI輸出。
數(shù)據(jù)反相部12，輸入傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1和反相信號(hào)SI，當(dāng)反相信號(hào)SI為“1”時(shí)，將傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1按比特取反作為傳送數(shù)據(jù)DT2輸出。另一方面，當(dāng)反相信號(hào)SI為“0”時(shí)，不對(duì)傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1按比特取反，直接作為傳送數(shù)據(jù)DT2輸出。與此同時(shí)，也輸出反相信號(hào)SI。
圖4表示數(shù)據(jù)反相部12的內(nèi)部構(gòu)成的一例。如圖4所示，數(shù)據(jù)反相部12，包括和傳送數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)相同個(gè)數(shù)的XOR門121。各XOR門121，輸入傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1和反相信號(hào)SI。表示各XOR門121的動(dòng)作真值表如圖5所示。圖5表明，當(dāng)反相信號(hào)SI為“1”時(shí)，對(duì)傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1按比特取反，而當(dāng)反相信號(hào)SI為“0”時(shí)，不對(duì)傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1按比特取反，直接輸出。即，通過異或邏輯運(yùn)算，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)反相信號(hào)SI的按比特取反。
然后，在加密部18中，第1位置信息確定部16確定將反相信號(hào)SI插入到傳送數(shù)據(jù)DT2中的位置，并作為位置信息SP輸出。在此，為產(chǎn)生位置信息SP，采用第1偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生電路16a。作為產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的算法，有平均擇中法、混合法、M系列等。又，隨機(jī)數(shù)的種類無(wú)論是那種都可以，例如，可以采用正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)、指數(shù)分布隨機(jī)數(shù)、泊松分布隨機(jī)數(shù)、二項(xiàng)式分布隨機(jī)數(shù)等。為產(chǎn)生位置信息SP，通過采用偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生電路16a，可以動(dòng)態(tài)變更反相信號(hào)SI的插入位置。
加擾部17接收數(shù)據(jù)反相部12輸出的傳送數(shù)據(jù)DT2以及反相信號(hào)SI，同時(shí)接收第1位置信息確定部16輸出的位置信息SP。然后，根據(jù)位置信息SP，將反相信號(hào)SI插入到傳送數(shù)據(jù)DT2的由位置信息SP指定的位置上。
圖6表示加擾部17的內(nèi)部構(gòu)成的一例。如圖6所示，加擾部17包括具有在傳送對(duì)象數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)上加1后的值的個(gè)數(shù)的選擇器171(為簡(jiǎn)單起見圖中只畫出了3個(gè))、接收位置信息SP控制各選擇器171的動(dòng)作的控制電路172。各選擇器171輸入傳送數(shù)據(jù)DT2的相鄰2個(gè)比特和反相信號(hào)SI，從這些輸入中選擇1個(gè)作為實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3的比特值輸出。
即，DT2[n](傳送數(shù)據(jù)DT2的第n比特的值)作為DT3[n](實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3的第n比特的值)或者DT3[n+1]輸出。當(dāng)反相信號(hào)SI被插入到傳送數(shù)據(jù)DT2的第(n-1)比特和第n比特之間時(shí)，換言之，反相信號(hào)SI作為實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3的第n比特輸出時(shí)，控制電路172控制各選擇器171的動(dòng)作，使得DT2[1](1＜n)作為DT3[1]，DT2[m](m≥n)作為DT3[m+1]輸出，而反相信號(hào)SI作為DT3[n]輸出。
另一方面，在數(shù)據(jù)接收裝置中，第2位置信息確定部21包括和數(shù)據(jù)發(fā)送裝置10的第1位置信息確定部16所具有的第1偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生電路16a產(chǎn)生相同的隨機(jī)數(shù)的第2偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生電路21a。然后，根據(jù)由第2偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生電路21a產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，產(chǎn)生表示反相信號(hào)SI所插入的位置的位置信息SPA。這樣，在數(shù)據(jù)發(fā)送裝置10中插入反相信號(hào)SI的位置可以在數(shù)據(jù)接收裝置20中確切知道。
作為產(chǎn)生相同隨機(jī)數(shù)的方法，可以有各種各樣的方法。例如，最簡(jiǎn)單的方法是依次產(chǎn)生0到31的整數(shù)?；蛘邔?duì)于共同的隨機(jī)函數(shù)賦予共同的初始值，也很容易實(shí)現(xiàn)。
數(shù)據(jù)分離部22接收經(jīng)由信號(hào)線31接收到的實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3、第2位置信息確定部21輸出的位置信息SPA，從實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3中分離出反相信號(hào)SI。
圖7表示數(shù)據(jù)分離部22的內(nèi)部構(gòu)成的主要部分的一例。如圖7所示，數(shù)據(jù)分離部22包括具有傳送對(duì)象數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)的個(gè)數(shù)的選擇器221(為簡(jiǎn)單起見圖中只畫出了3個(gè))、和接收位置信息SPA控制各選擇器221的動(dòng)作的控制電路222。各選擇器221輸入實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3的相鄰2個(gè)比特，從這些輸入中選擇1個(gè)作為解密后的傳送數(shù)據(jù)DT2A的比特值輸出。
即，DT3[n](實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3的第n比特的值)作為DT2A[n-1](解密后的傳送數(shù)據(jù)DT2A的第(n-1)比特的值)或者DT2A[n]輸出。當(dāng)反相信號(hào)SI的插入位置在實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3的第n比特時(shí)，換言之，反相信號(hào)SI被插入到傳送數(shù)據(jù)DT2的第(n-1)比特和第n比特之間時(shí)，控制電路222控制各選擇器221的動(dòng)作，使得DT3[1](1＜n)作為DT2A[1]，DT3[m](m≥n)作為DT2A[m-1]輸出。
然后，雖然圖中未畫出，DT3[n]作為反相信號(hào)SI被抽出。然后，解密后的傳送數(shù)據(jù)DT2A，當(dāng)反相信號(hào)SI為“1”時(shí)，按比特取反，當(dāng)反相信號(hào)SI為“0”時(shí)不進(jìn)行按比特取反，之后作為解密后的傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1A輸出。
依據(jù)以上的動(dòng)作，由于可以減少數(shù)據(jù)傳送路徑中總線的開關(guān)次數(shù)，可以降低耗電，同時(shí)不能從外部觀測(cè)到反相信號(hào)，即使在數(shù)據(jù)路徑上設(shè)置探針，也可以保全數(shù)據(jù)。因此，依據(jù)本實(shí)施方式，不需要復(fù)雜的加密電路，由比較小規(guī)模的電路就可以同時(shí)提高保密性和降低耗電。
又，由于反相信號(hào)SI的插入位置可以在數(shù)據(jù)傳送中變更，這樣從外部要解讀數(shù)據(jù)就變得很困難，可以提高保密性。此外，反相信號(hào)的插入位置的切換時(shí)間，只要在數(shù)據(jù)發(fā)送裝置和數(shù)據(jù)接收裝置之間預(yù)先確定即可。當(dāng)然，表示插入位置的切換的信號(hào)也可以采用另外的通信方法發(fā)送。
此外，反相信號(hào)的插入位置的切換，也可以在每個(gè)數(shù)據(jù)傳送中進(jìn)行，或者每多個(gè)數(shù)據(jù)傳送中進(jìn)行。但是，在切換反相信號(hào)的插入位置時(shí)，其前后的傳送數(shù)據(jù)，將降低由傳送數(shù)據(jù)的反相抑制開關(guān)次數(shù)的效果。為此，從降低耗電的觀點(diǎn)出發(fā)，希望插入位置的切換頻度低一些好。另一方面，從保密性的觀點(diǎn)出發(fā)，希望插入位置的切換頻度高一些好。因此，例如，也可以針對(duì)切換頻度設(shè)置多個(gè)模式，根據(jù)重視降低耗電還是重視保密性選擇其中的一個(gè)。
又，在反相判斷部11中，以反相信號(hào)SI插入后的實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3為對(duì)象，判斷是否為按比特取反。這時(shí)，反相信號(hào)的插入位置即使針對(duì)每個(gè)傳送數(shù)據(jù)切換，也可以降低開關(guān)次數(shù)，降低耗電。但是，這時(shí)，對(duì)于反相判斷部11，表示反相信號(hào)的插入位置的位置信息SP需要從第1位置信息確定部16供給。
此外，反相信號(hào)SI并不限定于1比特信號(hào)，也可以是多比特信號(hào)。例如，將傳送對(duì)象數(shù)據(jù)分割成多個(gè)塊，針對(duì)分割后的每塊信號(hào)分別計(jì)算出哈明距離，將所計(jì)算出的哈明距離分別與給定的反相率比較，然后，連接其比較結(jié)果作為1個(gè)反相信號(hào)。例如，將32比特?cái)?shù)據(jù)分割成2個(gè)16比特?cái)?shù)據(jù)，通過判斷每16比特?cái)?shù)據(jù)需要反相的必要性，產(chǎn)生2比特的反相信號(hào)。這時(shí)，反相信號(hào)的插入，既可以組合成1個(gè)進(jìn)行，也可以每個(gè)比特分開插入。
(第2實(shí)施方式)有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的構(gòu)成，和圖1所示的有關(guān)第1實(shí)施方式的構(gòu)成基本上相同。和第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，加密部18，在產(chǎn)生實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3時(shí)，對(duì)傳送數(shù)據(jù)DT2的比特位置進(jìn)行了交換。
即，有關(guān)本實(shí)施方式的加擾部17A，根據(jù)第1位置信息確定部16輸出的位置信息SP，在傳送數(shù)據(jù)DT2的給定比特位置上插入反相信號(hào)SI，同時(shí)將傳送數(shù)據(jù)DT2的比特位置交換，作為實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3輸出。
圖8表示有關(guān)本實(shí)施方式的加擾部17A的內(nèi)部構(gòu)成的一例。如圖8所示，加擾部17A包括具有在傳送對(duì)象數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)上加1后的值的個(gè)數(shù)的選擇器173(為簡(jiǎn)單起見圖中只畫出了3個(gè))、接收位置信息SP控制各選擇器173的動(dòng)作的控制電路174。各選擇器173輸入傳送數(shù)據(jù)DT2的相鄰各比特和反相信號(hào)SI，從這些輸入中選擇1個(gè)作為實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3的比特值輸出。
在圖8的構(gòu)成中，作為DT3[n]，可以輸出傳送數(shù)據(jù)DT2的所有比特和反相信號(hào)SI?？刂齐娐?74，當(dāng)位置信息SP變化時(shí)，控制選擇器173的選擇動(dòng)作，這樣，傳送數(shù)據(jù)DT2的比特位置可以交換。其結(jié)果例如，作為實(shí)際傳送數(shù)據(jù)的第0比特DT3
，可以輸出傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1的第0比特，或者輸出第10比特，或者輸出反相信號(hào)SI。
另一方面，在數(shù)據(jù)接收裝置20的數(shù)據(jù)分離部22中，按照第2位置信息確定部21所提供的位置信息SPA，從接收到的實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3中抽出反相信號(hào)SI，同時(shí)將剩下的數(shù)據(jù)的比特位置復(fù)原，作為解密后的傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1A。
這樣，插入反相信號(hào)時(shí)，通過交換傳送數(shù)據(jù)的比特位置，與第1實(shí)施方式相比，可以進(jìn)一步提高保密性。
此外，比特位置的交換，可以針對(duì)每個(gè)傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行，也可以針對(duì)各定的期間進(jìn)行。這樣，即使比特位置從外部可以判斷，由于數(shù)據(jù)的比特排列隨時(shí)間變換，使得解讀困難，可以提高保密性。
但是，當(dāng)交換的頻度高時(shí)，雖然可以提高保密性，但也會(huì)犧牲抑制開關(guān)次數(shù)的效果，在I/O端口的耗電增大。另一方面，當(dāng)交換的頻度低時(shí)，雖然可以降低I/O端口的耗電，但也會(huì)相對(duì)降低保密性。因此，和第1實(shí)施方式同樣，也可以針對(duì)交換頻度設(shè)置多個(gè)模式，根據(jù)重視降低耗電還是重視保密性選擇其中的一個(gè)。
又，在反相判斷部11中，以比特交換后的實(shí)際傳送數(shù)據(jù)為對(duì)象，判斷是否為按比特取反。這時(shí)，比特交換即使針對(duì)每個(gè)傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行，也可以降低開關(guān)次數(shù)，降低耗電。但是，這時(shí)，對(duì)于反相判斷部11，表示比特交換的狀態(tài)的位置信息SP需要從第1位置信息確定部16提供。發(fā)明的效果依據(jù)以上所述的本發(fā)明，在數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)中，在將反相信號(hào)插入到傳送數(shù)據(jù)的任一比特位置上之后進(jìn)行傳送，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以提高保密性。因此，不需要采用復(fù)雜的加密電路，以低成本就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低耗電和提高保密性。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，是在數(shù)據(jù)發(fā)送裝置和數(shù)據(jù)接收裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置是包括輸入傳送對(duì)象數(shù)據(jù)、該傳送對(duì)象數(shù)據(jù)和將該傳送對(duì)象數(shù)據(jù)按比特取反后的數(shù)據(jù)中的任一個(gè)作為傳送數(shù)據(jù)產(chǎn)生、同時(shí)產(chǎn)生表示該傳送數(shù)據(jù)是否是將所述傳送對(duì)象數(shù)據(jù)按比特取反后的數(shù)據(jù)的反相信號(hào)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生部、輸入所述傳送數(shù)據(jù)和反相信號(hào)、在所述傳送數(shù)據(jù)的任一比特位置上插入所述反相信號(hào)、產(chǎn)生實(shí)際傳送數(shù)據(jù)的加密部，并將所述實(shí)際傳送數(shù)據(jù)發(fā)送的裝置；所述數(shù)據(jù)接收裝置包括從接收到的所述實(shí)際傳送數(shù)據(jù)中抽出所述反相信號(hào)獲得所述傳送數(shù)據(jù)、根據(jù)該傳送數(shù)據(jù)和所述反相信號(hào)、復(fù)原所述傳送對(duì)象數(shù)據(jù)的解密部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，其特征在于在所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中的所述加密部是具有第1偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部、根據(jù)該第1偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)、確定要插入所述反相信號(hào)的比特位置的裝置，所述數(shù)據(jù)接收裝置中的所述解密部是具有產(chǎn)生和所述第1偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部相同的隨機(jī)數(shù)的第2偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部、根據(jù)該第2偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生部所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)、確定抽出所述反相信號(hào)的比特位置的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，其特征在于在所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中的所述加密部是在數(shù)據(jù)傳送中變更要插入所述反相信號(hào)的比特位置的裝置，所述數(shù)據(jù)接收裝置中的所述解密部是和所述加密部變更要插入所述反相信號(hào)的比特位置的時(shí)期同步、變更要抽出所述反相信號(hào)的比特位置的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，其特征在于在所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中的所述數(shù)據(jù)產(chǎn)生部是求出所輸入的傳送對(duì)象數(shù)據(jù)和前一時(shí)刻傳送的傳送數(shù)據(jù)之間的哈明距離、根據(jù)該哈明距離的值、確定是否對(duì)該傳送對(duì)象數(shù)據(jù)按比特取反的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，其特征在于在所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置中的所述加密部是在產(chǎn)生所述實(shí)際傳送數(shù)據(jù)時(shí)、對(duì)所述傳送數(shù)據(jù)的比特位置進(jìn)行交換的裝置，所述數(shù)據(jù)接收裝置中的所述解密部是從接收到的所述實(shí)際傳送數(shù)據(jù)中抽出所述反相信號(hào)、同時(shí)復(fù)原比特位置后、獲得所述傳送數(shù)據(jù)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)傳送裝置10中，數(shù)據(jù)產(chǎn)生部13將傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1、和將其按比特取反后的數(shù)據(jù)中的任一個(gè)作為傳送數(shù)據(jù)DT2輸出，并且產(chǎn)生表示傳送數(shù)據(jù)DT2是否為按比特取反的反相信號(hào)SI。加密部18在傳送數(shù)據(jù)DT2的任一比特位置上插入反相信號(hào)SI，產(chǎn)生實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3。數(shù)據(jù)接收裝置20從接收到的實(shí)際傳送數(shù)據(jù)DT3中抽出反相信號(hào)SI，根據(jù)反相信號(hào)SI，復(fù)原傳送對(duì)象數(shù)據(jù)DT1A。在數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)中，以低成本同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低耗電和提高保密性。
文檔編號(hào)H04L9/18GK1428962SQ0215698
公開日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2002年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者井上昭彥, 甲斐康司, 東島勝義, 橋本隆 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社