专利名称：基于时间信息的信号加密、解密方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及加密技术领域，具体涉及一种近距离无线通信技术中基于时间信息的信号加密、解密方法和装置。
背景技术：
无线通信在人们的生活中扮演越来越重要的角色，低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求，因此近距离无线通信正逐渐引起越来越广泛的注意。目前市场上近距离无线通信产品层出不穷，比较典型的是各种无线遥控产品。无线遥控技术原理就是发射端把控制的电信号先编码，然后转换成无线信号发送出去。接收端收到载有信息的无线信号，放大，解码，得到原先的控制电信号，这个电信号再进行功率放 大用来驱动相关的电气元件，实现无线的遥控。现有技术中，近距离无线通信信号中比较常见的有红外信号、射频信号、蓝牙信号、Wi-Fi信号、可见光信号等，这些无线信号在传输的过程中，通常情况下对信息源通过一定的数字运算进行信源加密，加密后的信号是固定不变的。但是若截取射频信号、红外等信号，通过密码破译技术，可获得原始信号，采用该信号就可以通过接收端的认证；或者使用高速摄像机拍摄发射设备发出的可见光信号，就有可能根据光信号的频闪变化情况复制出相同的信号，并制作出能发射这种复制的可见光信号的发射设备，例如利用这种发射设备去打开门禁系统时，门禁系统会认为所接收到的信号是合法的，从而打开门锁。因此，采用现有的加密方式加密近距离无线信号，存在安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，避免近距离无线通信时被复制的非法信号通过接收端的认证，从而降低安全性。为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于时间信息的信号加密方法，包括发射端读取当前时刻的本地时间信息；将所述时间信息合并到原始信号中，获得加密信号。可选的，所述方法还包括将所述加密信号发送出去。其中，将所述加密信号发送出去，具体包括采用可见光信号、红外信号、远红外信号、紫外信号、射频信号、蓝牙信号、激光信号、或者wifi信号将所述加密信号发送出去。可选的，获得加密信号之后，还包括对所述加密信号进行调制。可选的，发射端读取当前时刻的本地时间信息之后，还包括对所述时间信息进行加扰。可选的，对所述时间信息进行加扰，具体包括对所述时间信息进行取反运算。
可选的，对所述时间信息进行加扰，具体包括将所述时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑运算；和/或算术运算。可选的，所述逻辑运算包括同或运算、异或运算、或者与非运算。其中，所述算术运算包括加法、减法、乘法、或者除法运算。其中，对所述时间信息进行加扰，具体包括
采用MD5加密算法、RSA加密算法、DES加密算法、或者AES加密算法对时间信息进行加扰。可选的，所述方法还包括发射端对所述加密信号进行加扰。可选的，将所述时间信息合并到原始信号中，具体包括将所述时间信息加插到原始信号的预设字段；或者，将所述时间信息随机合并到原始信号中。可选的，所述方法之前还包括从外部接收原始信号。其中，所述原始信号为可见光信号、红外信号、远红外信号、或者紫外信号。可选的，所述原始信号为表征ID信息的数字信号；或者，表征生物特征信息的数
字信号。为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种基于时间信息的信号解密方法，包括接收端从加密信号中分离出时间信息；读取当前时刻的本地时间信息,将所述时间信息与本地时间信息进行对比，若时间差小于预设的超时时间，判定信号合法。可选的，所述方法之前还包括接收端接收发射端发送的加密信号。可选的，所述接收端接收发射端发送的加密信号之后，还包括对所述加密信号进行解调。其中，所述接收端接收发射端发送的加密信号，具体包括接收端接收发射端发送的以可见光信号、红外信号、远红外信号、紫外信号、射频信号、蓝牙信号、激光信号、或者wifi信号的形式表征的加密信号。可选的，所述接收端接收发射端发送的加密信号之前，还包括所述接收端将本地时间信息与发射端的时间信息进行同步。可选的，接收端从加密信号中分离出时间信息之前，还包括对所述加密信号进行解扰。可选的，从所述加密信号中分离出时间信息之后，还包括对所述时间信息进行解扰。可选的，对所述时间信息进行解扰，具体包括对所述时间信息进行取反运算。
其中，对所述时间信息进行解扰，具体包括将所述时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑运算；和/或算术运算。其中，对所述时间信息进行解扰，具体包括采用MD5解密算法、RSA解密算法、DES解密算法、或者AES解密算法对时间信息进行解扰。为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种基于时间信息的信号加密装置，所述信号加密装置包括读取单元，用于从时钟读取当前时刻的本地时间信息；处理单元，用于将所述时间信息合并到原始信号中，获得加密信号。可选的，所述信号加密装置还包括与所述处理单元连接的发送单元，用于发送所述加密信号。其中，所述发送单元是可见光信号发送单元、红外信号发送单元、远红外信号发送单元、紫外信号发送单元、射频信号发送单元、蓝牙信号发送单元、激光信号发送单元、或者wifi信号发送单元。可选的，所述信号加密装置还包括连接于所述处理单元与发送单元之间的调制单元，用于对所述加密信号进行调制。可选的，所述信号加密装置还包括第一加扰单元，用于对所述读取单元读取的时间信息进行加扰。 可选的，所述第一加扰单元是反相运算加扰单元，用于对所述时间信息进行取反运算。可选的，所述第一加扰单元是逻辑运算加扰单元和/或算术运算加扰单元。其中，所述逻辑运算加扰单元是同或运算加扰单元、异或运算加扰单元、或者与非运算加扰单元。其中，所述算术运算加扰单元是加法运算加扰单元、减法运算加扰单元、乘法运算加扰单元、或者除法运算加扰单元。可选的，所述信号加密装置还包括第二加扰单元，用于对所述加密信号进行加扰。其中，所述信号加密装置可集成在手机、MP3、或者PSP等电子设备上。为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种基于时间信息的信号解密装置，所述信号解密装置包括分离单元，用于从加密信号中分离出时间信息；鉴权单元，用于读取当前时刻的本地时间信息，将所述时间信息与本地时间信息进行对比，若时间差小于预设的超时时间，判定信号合法。可选的，所述信号解密装置还包括接收单元，用于接收发射端发送的加密信号。可选的，所述信号解密装置还包括与所述接收单元连接的解调单元，用于对所述加密信号进行解调。其中，所述接收单元是是可见光信号接收单元、红外信号接收单元、远红外信号接收单元、紫外信号接收单元、射频信号接收单元、蓝牙信号接收单元、激光信号接收单元、或者wifi信号接收单元。可选的，所述信号解密装置还包括第一解扰单元，用于对所述分离单元分离出的时间信息进行解扰。可选的，所述第一解扰单元是反相运算解扰单元，用于对所述分离单元分离出的时间信息进行取反运算。可选的，所述第一解扰单元是逻辑运算解扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑运算；和/或，算术运算解扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行算术运算。其中，所述逻辑运算解扰单元是同或运算解扰单元、异或运算解扰单元、或者与非运算解扰单元。其中，所述算术运算解扰单元是加法运算解扰单元、减法运算解扰单元、乘法运算 解扰单元、或者除法运算解扰单元。可选的，所述信号解密装置还包括与所述分离单元连接的第二解扰单元，用于对所述加密信号进行解扰。其中，所述信号解密装置可集成在门锁、家用电器、或者办公设备等接收终端上。上述技术方案中，发射端采用本地时间信息对原始信号进行加密，因此发射端发送的合法信号是随本地时间信息变化的，而被截取的信号复制需要时间，因此复制信号与发射端当前时刻发出的信号是不同的，复制信号携带的时间信息与接收端本地时间差大于超时时间，无法通过接收端的认证，从而提高了信号传输的安全性。
图1，是本发明实施例一提供的一种基于时间信息的信号加密和解密的方法流程图；图2，是本发明实施例二提供的一种基于时间信息的信号加密和解密的方法流程图；图3，是本发明实施例三提供的一种基于时间信息的信号加密和解密的方法流程图；图4，是本发明实施例四提供的一种基于时间信息的信号加密和解密系统结构示意图；图5，是本发明实施例五提供的一种基于时间信息的信号加密和解密系统结构示意图；图6，是本发明实施例六提供的一种基于时间信息的信号加密和解密系统结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施方式中的附图，分别列举实施例对本发明实施方式中的技术方案进行描述。首先，为了本领域人员更好的理解本发明的技术方案，下面对本发明的技术方案进行简要说明本发明发射端加密的原理是在原始信号中合并时间信息，该时间信息代表的是发射端发射信号时的时间。接收端通过接收的信号中的时间信息字段判断发射端的时间和其本地的时钟时间，在不超出规定的超时时间的情况下，则判断为合法信号。由于发射端和接收端的时间都是以同一时间标准进行校准的，所以它们的时间变化都一样，在误差不大和运行时间不长的情况下，两者的时间差不会超出规定的时间。而复制的信号不会随时间进行变化，所以其时间信息的字段会保持不变，而接收端的本地时间是变化的，随着时间的变化，最终复制的信号时间信息字段与接收端的本地时间差超出规定的超时时间，只要规定的超时时间小于复制可见光信号制作相同发射设备所需要的时间，则复制的信号就总会被判断为非法的信号。其中，超时时间根据安全级别可以设置不同的值，如安全级别要求高，设置超时时间为3分钟；如安全级别要求较高，则设置超时时间为10分钟；如安全级别要求中等，则设置超时时间为20分钟。实施例I :参见图1，是本发明实施例一提供的一种基于时间信息的信号加密和解密的方法 流程图，该加密和解密的方法具体包括(一)加密过程SlOl :发射端通过本地时钟读取当前时刻的本地时间信息。如,发射端从本地时钟读取当前时刻的本地时间信息是2012年8月15日10时57分，用十进制数字的标准时间格式表示为201208151057。S102:发射端将读取的本地时间信息合并到原始信号中，获得加密信号。具体的，可采用随机加插的方式将本地时间加插到原始信号中；也可以将时间信息加插到原始信号的预设字段；或者按照预设规则将时间信息加插到原始信号的不同字段中。例如，发射端将读取的本地时间信息加插到原始信号的预设字段，原始信号的数据格式为头部-信源-校验位；加密信号的数据格式为头部-信源-时间信息-校验位。假设头部用二进制数字表示为1111，信源部分字段即ID号用二进制数字表示为10000001，校验码字段用二进制数字表示为1010，设置规定的超时时间为10分钟，其中时间信息字段精确到分钟。在Tl时刻，发射机的时间信息假设为2012年8月15日10时57分，用十字制数字的标准时间格式表示为201208151057。将每一个十制数字用二进制数字表示为00100000 00010010 0000 1000 0001 0101 0001 0000 0101 0111。那么在 Tl 时刻的加密信号用二进制表示为 111110000001001000000001001000001000000101010001000001010111101
O0S103 :发射端将加密信号以可见光信号的形式发送出去。例如，以闪光的形式发射加密信号，灯亮代表二进制数据的“ I ”，灯灭代表二进制数据的“ O ”。在具体的实施过程中，根据通信系统的需求，加密信号也可以红外信号、远红外信号、紫外信号、射频信号、蓝牙信号、激光信号、或者Wifi信号的形式发送。采用实施例I提供的加密方式，如果在Tl时刻可见光信号发射端所发射的可见光信号被高速摄像机所拍摄，并利用拍摄的信号进行复制，然后制作能发射复制信号的可见光发射设备。假设制成这种可见光发射设备所需要的最短时间为30分钟，则制作完成这个设备时，时间已经到达T2时刻，而在这个时刻用制作的可见光发射设备发送的复制信号就是Tl时刻的信号，Tl时刻与T2时刻的时间差为30分钟，大于超时时间10分钟，因此制作的可见光发射设备发送的复制信号是非法信号。(二)解密过程S104 :接收端接收发射发送以可见光信号形式表征的加密信号。在具体的实施过程中，加密信号也可以是以红外信号、远红外信号、紫外信号、射频信号、蓝牙信号、激光信号、或者wifi信号的形式表征。S105:接收端将表征加密信号的可见光信号转换为电信号，然后将电信号转换为数字信号。例如，得到表征加密信号的数字信号为1111100000010010000000010010000010000001010100010000010101111010。S106 :接收端从表征加密信号的数字信号中分离出时间信息。例如,分离出的时间 信息是 0010 0000 0001 0010 0000 1000 0001 0101 0001 0000 0101 0111，用十进制表示为:201208151057οS107 :接收端读取本地时间信息。由于发射端发送光信号到接收机的时间极短，而且接收端与发射端在时间上也是同步的，所以接收端所读取的本地时间信息也为201208151057。S108 :接收端将S106分离出的时间信息与本地时间信息进行对比，若时间差小于预设的超时时间，判定信号合法。接收端分离出的时间信息是与本地时间信息均为201208151057，时间差为0，小于规定的超时时间10分钟，所以是合法的信号。采用实施例I提供的解密方式，在Tl时刻，接收端接收并转换为十进制的标准时间格式为201208151057，而在Τ2时刻，接收机接收到复制信号后，所读取的本地的时间为201208151127。两个时间相比较，时间差为30分钟，明显大于规定的超时时间10分钟，此时即可判定为非法的复制的信号。而对于合法的发射端而言，其时钟总是和接收机的时钟作同步变化的，其时间差不会超出规定的超时时间，所以总是会被认为是合法的信号。实施例2:参见图2，是本发明实施例二提供的一种基于时间信息的信号加密和解密的方法流程图，该加密和解密的方法具体包括(一)加密过程S201 :发射端通过本地时钟读取当前时刻的本地时间信息。假设当前时刻为Tl，发射端从本地时钟读取当前时刻的本地时间信息是2012年10月12日08时30分，用十进制数字的标准时间格式表示为201210120830，将每一个十制数字用二进制数字表示为0010 0000 0001 0010 0001 0000 0001 0010 0000 10000011 0000。S202 :发射端对时间信息进行加扰。具体的，发射端可采取对时间信息进行取反运算的方式加扰；也可以将时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑运算，和/或算术运算的方式加扰，例如采用逻辑运算中的同或运算、异或运算、或者与非运算，和/或算术运算中的加法、减法、乘法、或者除法运算；还可以采用MD5加密算法、RSA加密算法、DES加密算法、或者AES加密算法对时间信息进行加扰。以伪随机序列加扰为例，假设伪随机序列为1010 0110 0101 0010 100001001001 0110 0001 1111 0011 0101，该伪随机序列与时间信息进行逻辑运算，如进行异或运算之后，得到加扰后的时间信息是1000 0110 0100 0000 1001 01001000 0100 0001Olll 0000 0101，用二进制表示为 864094841705。S203:发射端将加扰的本地时间信息加插到原始信号的预设字段，获得加密信号。例如，原始信号的数据格式为头部-信源-校验位；加密信号的数据格式为头部-信源-时间信息-校验位。假设头部用二进制数字表示为1111，信源部分字段即ID号用二进制数字表示为10000001，校验码字段用二进制数字表示为1010，其中时间信息字段精确到分钟。那么在Tl时刻，即2012年10月12日08时30分的加密信号用二进制表示为 1111100000011000011001000000100101001000010000010111000001011010。而未对时间信息加扰的加密信号，在Tl时刻的加密信号用二进制表不为1111100000010010000000010010000100000001001000001000001100001010。S204 :发射端对加密信号进行调制。S205 :发射端将加密信号以红外信号的形式发送出去。 具体的，发射端以通电、断电来实现红外信号的发送，通电可用“I”表示，断电用“O”表示。在具体的实施过程中，根据通信系统的需求，加密信号也可以以可见光信号的形式、射频信号的形式、远红外信号的形式、蓝牙信号的形式、激光信号的形式、或者Wifi信号的形式发送。本实施例相对实施例1，若加密信号被非法截取，并且发现插入原始信号的数据中的数据是随时间变化的，但由于对时间信息作了加扰，破译出插入的数字是“864094841705”，而非真实的时间信息“201210120830”，难以发现插入数据是时间信息，SP不易找到发送信号的变化规律，进一步提高了安全性。(二)解密过程S206 :接收端接收以红外信号形式表征的加密信号。S207 :接收端对接收的加密信号进行解调。S208 :接收端从解调后的加密信号中分离出时间信息。例如，分离出的时间信息是 1000 0110 0100 0000 1001 0100 1000 0100 0001 0111 0000 0101，用十进制表示为864094841705。S209 :接收端对分离出的时间信息进行解扰。具体的，采用S203对时间信息加扰的方式对应的方式进行解扰。以采用伪随机序列解扰为例，假设伪随机序列为1010 0110 0101 0010 1000 0100 1001 011000011111 0011 0101，该伪随机序列与分离出的时间信息进行逻辑运算，如进行异或运算之后，得到解扰后的时间信息是0010 0000 0001 0010 0001 00000001 0010 0000 1000 00110000，用二进制表示为 201210120830。S210 :接收端读取本地时间信息。由于发射端发送红外信号到接收机的时间极短，而且接收端与发射端在时间上也是同步的，所以接收端所读取的本地时间信息不会超过10分钟。S211 :接收端将S208分离出的时间信息与本地时间信息进行对比，若时间差小于预设的超时时间，判定信号合法。接收端分离出的时间信息是201210120830，本地时间信息为201210120831，时间差为I分钟，小于预设的超时时间10分钟，所以是合法的信号。
采用实施例2提供的解密方式，在Tl时刻，接收端接收并转换为十进制的标准时间格式为201210120830，在T2时刻，接收机接收到复制信号后，所读取的本地的时间为201210120905。两个时间相比较，时间差为35分钟，明显大于规定的超时时间10分钟，此时即可判定接收的复制信号为非法信号。而对于合法的发射端而言，其时钟总是和接收机的时钟作同步变化的，其时间差不会超出规定的超时时间，所以总是会被认为是合法的信号。实施例3:参见图3，是本发明实施例三提供的一种基于时间信息的信号加密和解密的方法流程图，该加密和解密的方法具体包括(—)加密过程S301 :发射端通过本地时钟读取当前时刻的本地时间信息。如,发射端从本地时钟读取当前时刻的本地时间信息是2012年8月15日10时57分，用十进制数字的标准时间 格式表示为201208151057。S302:将读取的本地时间信息加插到原始信号的预设字段，获得加密信号。例如，原始信号的数据格式为头部-信源-校验位；加密信号的数据格式为头部-信源-时间信息-校验位。假设头部用二进制数字表示为1111，信源部分字段即ID号用二进制数字表示为10000001，校验码字段用二进制数字表示为1010，设置规定的超时时间为10分钟，其中时间信息字段精确到分钟。在Tl时刻，发射机的时间信息假设为2012年8 月 15 日 10 时 57 分，用二进制数字表示为 0010 0000 0001 0010 0000 1000 0001 0101
00010000 0101 0111。那么在Tl时刻的加密信号用二进制表示为1111100000010010000
000010010000010000001010100010000010101111010οS303 :采用MD5加密算法、RSA加密算法、DES加密算法、AES加密算法、取反、或者利用伪随机序列等方式对加密信号进行加扰。以伪随机序列加扰为例，假设伪随机序列为1011 1001 1000 1010 011001010010 1000 0100 1001 0110 0001 1111 0011 0101 0100，该伪随机序列与时间信息进行逻辑运算，如进行异或运算之后，得到加扰后的加密信息是0100 00011001 10000110 0100 0000 1000 1100 1000 0011 0000 1111 0110 0010 1110。在原始信号中插入的信息是1000 0110 0100 0000 1000 1100 1000 001100001111 0110 0010，用十进制表示为86408128301562，而非真实的时间的信息201208151057。S304 :将加扰后的加密信号以射频信号的形式发送出去。在具体的实施过程中，根据通信系统的需求，加密信号也可以以红外信号的形式、可见光信号的形式、或者蓝牙信号的形式、或者wifi信号的形式发送。本实施例相对实施例I，若加密信号被非法截取，并且发现插入原始信号的数据是随时间变化的，但由于对时间信息作了加扰，破译出插入的数字是“ 86408128301562 ”，而非真实的时间信息“201208151057”，因此难以发现插入数据是时间信息，即不易找到发送信号的变化规律，进一步提高了安全性。(二)解密过程S305 :接收端接收以射频信号表征的加密信号。S306 :接收端将射频信号转换为数字信号。如，表征加密信号的数字信号为0100OOOl 1001 1000 0110 0100 0000 1000 1100 1000 0011 0000 1111 01100010 1110。S307 :接收端对S306转换得到的数字信号进行解扰。以伪随机序列解扰为例，假设伪随机序列为 1011 1001 1000 1010 0110 0101 0010 1000 0100 10010110 0001 11110011 0101 0100，该伪随机序列与表征加密信息的数字信号进行逻辑运算，如进行异或运算之后，得到解扰后的加密信息是1111100000010010000000010010000010000001010100010000010101111010。S308 :接收端从表征加密信号的数字信号中分离出时间信息。例如，分离出的时间信息是 0010 0000 0001 0010 0000 1000 0001 0101 0001 0000 0101 0111，用十进制表示为201208151057oS309 :接收端读取本地时间信息。由于发射端发送光信号到接收机的时间极短，而且接收端与发射端在时间上也是同步的，所以接收端所读取的本地时间信息也为201208151057。 S310 :接收端将S308分离出的时间信息与本地时间信息进行对比，若时间差小于预设的超时时间，判定信号合法。接收端分离出的时间信息是与本地时间信息均为201208151057，时间差为0，小于规定的超时时间10分钟，所以是合法的信号。采用实施例I提供的解密方式，在Tl时刻，接收端接收并转换为十进制的标准时间格式为201208151057，在而Τ2时刻，接收机接收到复制Tl时候信号所得的复制信号时，所读取的本地的时间为201208151127。两个时间相比较，时间差为30分钟，明显大于规定的超时时间10分钟，即可判定接收的复制信号为非法信号。而对于合法的发射端而言，其时钟总是和接收机的时钟作同步变化的，其时间差不会超出规定的超时时间，所以总是会被认为是合法的信号。在其它实施例中，还可以采用MD5加密算法、RSA加密算法、DES加密算法、AES加密算法、取反、或者伪随机序列等方式对时间信息和加密信号进行加扰。实施例4:参见图4，是本发明实施例四提供的一种基于时间信息的信号加密和解密系统结构示意图。其中，信号加密装置400可集成在手机、MP3、或者PSP等电子设备上，也可以是独立存在的装置，包括读取单元401，用于从时钟读取当前时刻的本地时间信息。如，发射端从本地时钟读取当前时刻的本地时间信息是2012年8月15日10时57分，用十进制数字的标准时间格式表示为201208151057。与读取单元401连接的处理单元402，用于将所述时间信息合并到原始信号中，获得加密信号。例如，原始信号的数据格式为头部-信源-校验位；加密信号的数据格式为头部-信源-时间信息-校验位。假设头部用二进制数字表示为1111，信源部分字段即ID号用二进制数字表示为10000001，校验码字段用二进制数字表示为1010。那么在Tl时刻的加密信号用二进制表示为1111100000010010000000010010000010000001010100010000010101111010ο与处理单元402连接的发送单元403，用于发送处理单元402处理后的加密信号。在具体的实施过程中根据具体需求，该发送单元403可以是可见光信号发送单元、红外信号发送单元、远红外信号发送单元、紫外信号发送单元、射频信号发送单元、蓝牙信号发送单元、激光信号发送单元、或者wifi信号发送单元。解密装置400’可以集成在门锁、储物柜、家用电器、办公设备、工业设备、交通工具、或者网络设备等接收终端上，包括接收单元401’，用于接收加密装置400 (发射端)发送的加密信号。该接收单元401’可以是可见光信号接收单元、红外信号接收单元、远红外信号接收单元、紫外信号接收单元、射频信号接收单元、蓝牙信号接收单元、激光信号接收单元、或者wifi信号接收单元。与接收单元401’连接的分离单元402’，用于从加密信号中分离出时间信息，例如从如下二进制加密信号 1111100000010010000000010010000010000001010100010000010101111010 中分离出时间信息 001000000001001000001000000101010001000001010111，用十进制表示为201208151057。与分离单元402’连接的鉴权单元403’，用于从本地时钟读取当前时刻的本地时间信息，将所述时间信息与本地时间信息进行对比，若时间差小于预设的超时时间，判定信号合法。例如，鉴权单元403 ’从本地时钟读取的时间是201208151058，与接收的时间信息的时间差是I分钟，小于预设的超时时间10分钟，判定信号合法。实施例5:
参见图5，是本发明实施例五提供的一种基于时间信息的信号加密和解密系统结构示意图。该实施例相对于实施例四，加密装置500还包括第一加扰单元501和调制单元502。第一加扰单元501用于对所述读取单元401读取的时间信息进行加扰。具体的，该第一加扰单元501可以是反相运算加扰单元，用于对所述时间信息进行取反运算；可以是逻辑运算加扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑加密运算，和/或算术运算加扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行算术加密运算，其中，逻辑运算加扰单元是同或运算加扰单元、异或运算加扰单元、或者与非运算加扰单元，算术运算加扰单元是加法运算加扰单元、减法运算加扰单元、乘法运算加扰单元、或者除法运算加扰单元；还可以是MD5加密运算单元、RSA加密运算单元、DES加密运算单元、或者AES加密运算单元。调制单元502接于所述处理单元402与发送单元403之间、用于对处理单元402处理后的得到的加密信号进行调制。解密装置500’还包括第一解扰单元501’和解调单元502’。第一解扰单元501’用于对分离单元402’分离出的时间信息进行解扰。具体的，可采用与第一加扰单元501加扰对应的方式进行解扰。例如，该第一解扰单元501’可以是反相运算解扰单元，用于对分离单元分离出的时间信息进行取反运算；可以是逻辑运算解扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑解密运算，和/或算术运算解扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行算术解密运算，其中，逻辑运算解扰单元是同或运算解扰单元、异或运算解扰单元、或者与非运算解扰单元，算术运算解扰单元是加法运算解扰单元、减法运算解扰单元、乘法运算解扰单元、或者除法运算解扰单元；还可以是MD5解密运算单元、RSA解密运算单元、DES解密运算单元、或者AES解密运算单元。解调单元502’与所述接收单元401’连接，用于对接收单元401’接收的加密信号进行解调。本实施例相对于加密装置400增加了第一加扰单元501和调制单元502，相对解密装置400’增加了第一解扰单元501’和解调单元502’，通过增加第一加扰单元501和第一解扰单元501’，当加密信号被非法截取，不易识别出时间的变化规律，或者识别不出插入的是时间信息，从而提高了安全性；通过增加调制单元502和解调单元502’，可提高信号的稳定性。实施例6:
参见图6,是本发明实施例六提供的一种基于时间信息的信号加密和解密系统结构示意图。该实施例相对于实施例四，加密装置600还包括第二加扰单元601，用于对处理单元402输出的加密信号进行加扰。具体的，可采用AES加密算法、取反、或者利用伪随机序列等方式对时间信息进行加扰。解密装置600’还包括第二解扰单元601’，用于对接收单元401’接收的时间信息进行解扰。具体的，可采用与第二加扰单元601加扰对应的方式进行解扰。本实施例相对于加密装置400增加了第二加扰单元601，相对解密装置400’增加了第二解扰单元601’，当加密信号被非法截取，不易识别出在原始信号中加插了变化的时间信息，从而提高了安全性。综上所述，本发明实施采用发射端本地的时间信息对原始信号进行加密，而发射端本地的时间信息是变化的，所以被截获的信号在下一个时刻不能被接收端所识别，为了进一步提高安全性，还可以对本地时间信息或者加密后的原始信号进行加扰。在具体的实施过程中，还可以采用随单位时间变化的伪随机序列对原始信号进行加扰，相对应的，在同 一时刻，接收端采用相同的伪随机序列进行解扰。以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种基于时间信息的信号加密方法，其特征在于，包括 发射端读取当前时刻的本地时间信息； 将所述时间信息合并到原始信号中，获得加密信号。
2.根据权利要求I所述的信号加密方法，其特征在于，所述方法还包括 将所述加密信号发送出去。
3.根据权利要求2所述的信号加密方法，其特征在于，将所述加密信号发送出去，具体包括 采用可见光信号、红外信号、远红外信号、紫外信号、射频信号、蓝牙信号、激光信号、或者wifi信号将所述加密信号发送出去。
4.根据权利要求2所述的信号加密方法，其特征在于，获得加密信号之后，还包括对所述加密信号进行调制。
5.根据权利要求I所述的信号加密方法，其特征在于，发射端读取当前时刻的本地时间信息之后，还包括 对所述时间信息进行加扰。
6.根据权利要求5所述的信号加密方法，其特征在于，对所述时间信息进行加扰，具体包括 对所述时间信息进行取反运算。
7.根据权利要求5所述的信号加密方法，其特征在于，对所述时间信息进行加扰，具体包括 将所述时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑运算；和/或算术运算。
8.根据权利要求7所述的信号加密方法，其特征在于，所述逻辑运算包括 同或运算、异或运算、或者与非运算。
9.根据权利要求7所述的信号加密方法，其特征在于，所述算术运算包括 加法、减法、乘法、或者除法运算。
10.根据权利要求5所述的信号加密方法，其特征在于，对所述时间信息进行加扰，具体包括 采用MD5加密算法、RSA加密算法、DES加密算法、或者AES加密算法对时间信息进行加扰。
11.根据权利要求I所述的信号加密方法，其特征在于，所述方法还包括 发射端对所述加密信号进行加扰。
12.根据权利要求I所述的信号加密方法，其特征在于，将所述时间信息合并到原始信号中，具体包括 将所述时间信息加插到原始信号的预设字段；或者， 将所述时间信息随机合并到原始信号中。
13.根据权利要求I所述的信号加密方法，其特征在于，所述方法之前还包括 从外部接收原始信号。
14.根据权利要求13所述的信号加密方法，其特征在于，所述原始信号为可见光信号、红外信号、远红外信号、或者紫外信号。
15.根据权利要求13所述的信号加密方法，其特征在于，所述原始信号为表征ID信息的数字信号；或者，表征生物特征信息的数字信号。
16.—种基于时间信息的信号解密方法,其特征在于,包括 接收端从加密信号中分离出时间信息； 读取当前时刻的本地时间信息，将所述时间信息与本地时间信息进行对比，若时间差小于预设的超时时间，判定信号合法。
17.根据权利要求16所述的信号解密方法，其特征在于，所述方法之前还包括 接收端接收发射端发送的加密信号。
18.根据权利要求17所述的信号解密方法，其特征在于，所述接收端接收发射端发送的加密信号之后，还包括 对所述加密信号进行解调。
19.根据权利要求17所述的信号解密方法，其特征在于，所述接收端接收发射端发送的加密信号，具体包括 接收端接收发射端发送的以可见光信号、红外信号、远红外信号、紫外信号、射频信号、蓝牙信号、激光信号、或者wifi信号的形式表征的加密信号。
20.根据权利要求17所述的信号解密方法，其特征在于，所述接收端接收发射端发送的加密信号之前，还包括 所述接收端将本地时间信息与发射端的时间信息进行同步。
21.根据权利要求16所述的信号解密方法，其特征在于，接收端从加密信号中分离出时间信息之前，还包括 对所述加密信号进行解扰。
22.根据权利要求16所述的信号解密方法，其特征在于，从所述加密信号中分离出时间信息之后，还包括 对所述时间信息进行解扰。
23.根据权利要求22所述的信号解密方法，其特征在于，对所述时间信息进行解扰，具体包括 对所述时间信息进行取反运算。
24.根据权利要求22所述的信号解密方法，其特征在于，对所述时间信息进行解扰，具体包括 将所述时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑运算；和/或算术运算。
25.根据权利要求22所述的信号解密方法，其特征在于，对所述时间信息进行解扰，具体包括 采用MD5解密算法、RSA解密算法、DES解密算法、或者AES解密算法对时间信息进行解扰。
26.一种基于时间信息的信号加密装置，其特征在于，所述信号加密装置包括 读取单元，用于从时钟读取当前时刻的本地时间信息； 处理单元，用于将所述时间信息合并到原始信号中，获得加密信号。
27.根据权利要求26所述的信号加密装置，其特征在于，所述信号加密装置还包括与所述处理单元连接的发送单元，用于发送所述加密信号。
28.根据权利要求27所述的信号加密装置，其特征在于，所述发送单元是可见光信号发送单元、红外信号发送单元、远红外信号发送单元、紫外信号发送单元、射频信号发送单元、蓝牙信号发送单元、激光信号发送单元、或者Wifi信号发送单元。
29.根据权利要求27所述的信号加密装置，其特征在于，所述信号加密装置还包括连接于所述处理单元与发送单元之间的调制单元，用于对所述加密信号进行调制。
30.根据权利要求26所述的信号加密装置，其特征在于，所述信号加密装置还包括第一加扰单元，用于对所述读取单元读取的时间信息进行加扰。
31.根据权利要求30所述的信号加密装置，其特征在于，所述第一加扰单元是反相运算加扰单元，用于对所述时间信息进行取反运算。
32.根据权利要求30所述的信号加密装置，其特征在于，所述第一加扰单元是逻辑运算加扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑加密运算；和/或， 算术运算加扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行算术加密运算。
33.根据权利要求32所述的信号加密装置，其特征在于，所述逻辑运算加扰单元是同或运算加扰单元、异或运算加扰单元、或者与非运算加扰单元。
34.根据权利要求32所述的信号加密装置，其特征在于，所述算术运算加扰单元是加法运算加扰单元、减法运算加扰单元、乘法运算加扰单元、或者除法运算加扰单元。
35.根据权利要求26所述的信号加密装置，其特征在于，所述信号加密装置还包括第二加扰单元，用于对所述加密信号进行加扰。
36.根据权利要求26至35任意一项所述的信号加密装置，其特征在于，所述信号加密装置可集成在手机、MP3、PSP等移动电子设备上、或者独立存在的设备。
37.一种基于时间信息的信号解密装置，其特征在于，所述信号解密装置包括 分离单元，用于从加密信号中分离出时间信息； 鉴权单元，用于读取当前时刻的本地时间信息，将所述时间信息与本地时间信息进行对比，若时间差小于预设的超时时间，判定信号合法。
38.根据权利要求37所述的信号解密装置，其特征在于，所述信号解密装置还包括接收单元，用于接收发射端发送的加密信号。
39.根据权利要求37所述的信号解密装置，其特征在于，所述信号解密装置还包括与所述接收单元连接的解调单元，用于对所述加密信号进行解调。
40.根据权利要求37所述的信号解密装置，其特征在于，所述接收单元是是可见光信号接收单元、红外信号接收单元、远红外信号接收单元、紫外信号接收单元、射频信号接收单元、蓝牙信号接收单元、激光信号接收单元、或者wifi信号接收单元。
41.根据权利要求37所述的信号解密装置，其特征在于，所述信号解密装置还包括第一解扰单元，用于对所述分离单元分离出的时间信息进行解扰。
42.根据权利要求41所述的信号解密装置，其特征在于，所述第一解扰单元是反相运算解扰单元，用于对所述分离单元分离出的时间信息进行取反运算。
43.根据权利要求41所述的信号解密装置，其特征在于，所述第一解扰单元是逻辑运算解扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行逻辑解密运算；和/或， 算术运算解扰单元，用于将所述时间信息与预置的伪随机序列进行算术解密运算。
44.根据权利要求43所述的信号解密装置，其特征在于，所述逻辑运算解扰单元是同或运算解扰单元、异或运算解扰单元、或者与非运算解扰单元。
45.根据权利要求43所述的信号解密装置，其特征在于，所述算术运算解扰单元是加法运算解扰单元、减法运算解扰单元、乘法运算解扰单元、或者除法运算解扰单元。
46.根据权利要求37所述的信号解密装置，其特征在于，所述信号解密装置还包括与所述分离单元连接的第二解扰单元，用于对所述加密信号进行解扰。
47.根据权利要求37至46任意一项所述的信号解密装置，其特征在于，所述信号解密装置可集成在门锁、储物柜、家用电器、办公设备、工业设备、交通工具、或者网络设备上。
全文摘要
本发明公开了一种基于时间信息的信号加密方法、解密方法和装置，该加密方法采用发射端本地的时间信息对原始信号进行加密，获得加密信号；接收端从接收的加密信号中提取时间信息，与接收端本地的时间信息进行对比，若时间差不超出超时时间，则认为接收的信号合法，通过认证。通过本发明可避免无线信号传输过程中复制的非法信号通过接收端的认证。
文档编号H04L9/00GK102970129SQ20121046233
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者刘若鹏, 栾琳, 肖光锦 申请人:深圳光启创新技术有限公司