加解扰方法、装置及通信系统与流程

本技术涉及通信，尤其涉及加解扰方法、装置及通信系统。

背景技术：

1、在发送端，通常采用对数据进行加扰的方式打乱原始数据的规律，从而增加数据的随机性。具体地，发送端装置可以将原始数据与一个约定好跳转规则的伪随机序列按位异或，得到加扰后的数据，并将加扰后的数据发送至接收端装置。其中，伪随机序列即为加扰序列，可以由起始跳转序列进行多次跳转而得到。相应地，接收端装置使用相同的伪随机序列，与接收到的加扰后的数据按位异或，以进行数据恢复。

2、然而，在特定应用场景下，加扰序列的随机性较差。

技术实现思路

1、本技术实施例提供加解扰方法、装置及通信系统，用于增加加扰序列或解扰序列的随机性。

2、为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供了一种加扰方法，执行该加扰方法的装置可以为发送端装置，可以为应用于发送端装置中的模块，例如芯片或芯片系统。下面以执行主体为发送端装置为例进行描述。发送端装置生成第一数据帧对应的扰码信息；其中，该扰码信息用于生成加扰序列，该第一数据帧对应的扰码信息与第二数据帧对应的扰码信息不同，该第二数据帧与该第一数据帧相邻；该发送端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧，并向接收端装置发送该加扰后的该第一数据帧；其中，该加扰后的该第一数据帧包括该第一数据帧对应的该扰码信息。

4、在本技术实施例提供的加扰方法中，由于相邻两个数据帧对应的扰码信息不同且扰码信息用于生成加扰序列，因此，相邻两个数据帧对应的加扰序列也不同，甚至多个连续的数据帧对应的加扰序列互不相同，这会大大降低整个加扰序列中存在的重复性，进而提升加扰序列的随机性。

5、结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括加扰序列的起始跳转序列，该加扰序列的起始跳转序列是由前一个数据帧中最后一个跳转序列按照跳转规则跳转一次后得到的序列；该发送端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰，得到加扰后的该第一数据帧，包括：该发送端装置根据该跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的加扰序列；该发送端装置将该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的加扰序列按位异或，得到该加扰后的该第一数据帧。该方案中，扰码信息中起始跳转序列由前一个数据帧中最后一个跳转序列按照跳转规则跳转一次后得到的，也就是说，每个数据帧对应的起始跳转序列是互不相同的随机序列，能够提升加扰序列的随机性。另外，本技术实施例提供的加扰方法中，尽管第一数据帧的加扰序列由前一个数据帧对应的跳转序列得到的，但发送端装置会向接收端装置发送第一数据帧对应的起始跳转序列，从而针对每个数据帧，发送端装置都会与接收端装置对齐起始跳转序列，相当于将加扰序列和解扰序列复位到同一个随机值。由于每个数据帧对应的加扰序列复位一次，因此，可以避免现有p2p-usit协议，p2p-cmpi协议，p2p-chpi协议，vbo协议，hdmi协议或dp协议的加扰方法中，每多个数据帧对应的加扰序列复位一次造成的解扰错误扩散的问题，从而能够增加传输过程的抗干扰能力。

6、结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括扰码种子；该发送端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰，得到加扰后的该第一数据帧，包括：该发送端装置将该第一数据帧对应的加扰序列的起始跳转序列设置为该扰码种子的第i至第j位；其中，0＜i＜j≤l，l表示该扰码种子的长度；该发送端装置根据跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的加扰序列；该发送端装置将该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的加扰序列按位异或，得到该加扰后的该第一数据帧。该方案中，正如本领域技术人员所熟知的，扰码种子可以是lfsr中所有寄存器的初始值，而本技术实施例中的起始跳转序列用于生成与数据帧进行异或运算的加扰序列。起始跳转序列可以为扰码种子，也可以为扰码种子的一部分，这取决于lfsr的逻辑设计。

7、结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括第一扰码种子标识；该发送端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰，得到加扰后的该第一数据帧，包括：该发送端装置根据存储的扰码种子标识与扰码种子的映射关系以及该第一扰码种子标识，确定该第一扰码种子标识对应的第一扰码种子；该发送端装置将该第一数据帧对应的加扰序列的起始跳转序列设置为该第一扰码种子的第i至第j位；其中，0＜i＜j≤l，l表示该扰码种子的长度；该发送端装置根据跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的加扰序列；该发送端装置将该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的加扰序按位异或，得到该加扰后的该第一数据帧。该方案中，若扰码种子的长度较长，那么，可以设计对应的较短的扰码种子标识。扰码信息中包括较短的扰码种子标识，可以减少发送端装置与接收端装置通信的信令开销。

8、结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，在该发送端装置向该接收端装置发送该加扰后的该第一数据帧之前，该方法还包括：该发送端装置随机生成扰码种子标识与扰码种子的映射关系并向该接收端装置发送该扰码种子标识与扰码种子的映射关系。该方案中，假如除发送端装置和接收端装置之外的第三方装置破译了一个或多个扰码种子标识与扰码种子的映射关系，由于扰码种子标识与扰码种子的映射关系是变化的，第三方装置可能只能对部分加扰后的数据帧进行解扰，以窃取其中的数据，而无法对所有加扰后的数据帧进行解扰。甚至可能由于破译出的映射关系当前已失效，因此，第三方装置完全无法进行解扰。也就是说，该方案相当于对传输的数据进行加密处理，以达到保护数据安全的目的。

9、结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括扰码控制字，该扰码控制字用于控制加扰行为，该加扰行为包括继续加扰，暂停加扰，复位加扰，停止加扰，或者开始加扰；该发送端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰，得到加扰后的该第一数据帧，包括：该发送端装置根据该扰码控制字对应的加扰行为，对该第一数据帧的负载进行加扰，得到加扰后的该第一数据帧。该方案中，扰码信息包括扰码控制字，能够更灵活地对加扰进行控制。例如，某些数据帧可以不进行加扰。

10、结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，该第一数据帧包括有效负载；该发送端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧，包括：该发送端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧的有效负载进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧。该方案中，发送端装置可以仅对有效负载进行加扰处理，进而能够节省加扰无效负载带来的额外功耗开销。

11、第二方面，提供了一种解扰方法，执行该解扰方法的装置可以为接收端装置，可以为应用于接收端装置中的模块，例如芯片或芯片系统。下面以执行主体为接收端装置为例进行描述。接收端装置接收来自发送端装置的加扰后的第一数据帧；其中，该加扰后的该第一数据帧包括该第一数据帧对应的扰码信息，该扰码信息用于生成解扰序列，该第一数据帧对应的扰码信息与第二数据帧对应的扰码信息不同，该第二数据帧与该第一数据帧相邻；该接收端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰。

12、在本技术实施例提供的解扰方法中，由于相邻两个数据帧对应的扰码信息不同且扰码信息用于生成解扰序列，因此，相邻两个数据帧对应的解扰序列也不同，甚至多个连续的数据帧对应的解扰序列互不相同，这会大大降低整个解扰序列中存在的重复性，进而提升解扰序列的随机性。

13、结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括解扰序列的起始跳转序列，该解扰序列的起始跳转序列是由前一个数据帧中最后一个跳转序列按照跳转规则跳转一次后得到的序列；该接收端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：该接收端装置根据该跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的解扰序列；该接收端装置将该加扰后的该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的解扰序列按位异或。该方案中，扰码信息中起始跳转序列由前一个数据帧中最后一个跳转序列按照跳转规则跳转一次后得到的，也就是说，每个数据帧对应的起始跳转序列是互不相同的随机序列，能够提升解扰序列的随机性。另外，本技术实施例提供的解扰方法中，尽管第一数据帧的解扰序列由前一个数据帧对应的跳转序列得到的，但接收端装置会接收来自发送端装置的第一数据帧对应的起始跳转序列，从而针对每个数据帧，发送端装置都会与接收端装置对齐起始跳转序列，相当于将加扰序列和解扰序列复位到同一个随机值。由于每个数据帧对应的解扰序列复位一次，因此，可以避免现有p2p-usit协议，p2p-cmpi协议，p2p-chpi协议，vbo协议，hdmi协议或dp协议的加扰方法中，每多个数据帧对应的解扰序列复位一次造成的解扰错误扩散的问题，从而能够增加传输过程的抗干扰能力。

14、结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括扰码种子；该接收端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：该接收端装置将该第一数据帧对应的解扰序列的起始跳转序列设置为该扰码种子的第i至第j位；其中，0＜i＜j≤l，l表示该扰码种子的长度；该接收端装置根据跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的解扰序列；该接收端装置将该加扰后的该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的解扰序列按位异或。该方案中，正如本领域技术人员所熟知的，扰码种子可以是lfsr中所有寄存器的初始值，而本技术实施例中的起始跳转序列用于生成与数据帧进行异或运算的加扰序列。起始跳转序列可以为扰码种子，也可以为扰码种子的一部分，这取决于lfsr的逻辑设计。

15、结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括第一扰码种子标识；该接收端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：该接收端装置根据存储的扰码种子标识与扰码种子的映射关系以及该第一扰码种子标识，确定该第一扰码种子标识对应的第一扰码种子；该接收端装置将该第一数据帧对应的解扰序列的起始跳转序列设置为该第一扰码种子的第i至第j位；其中，0＜i＜j≤l，l表示该扰码种子的长度；该接收端装置根据跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的解扰序列；该接收端装置将该加扰后的该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的解扰序按位异或。该方案中，若扰码种子的长度较长，那么，可以设计对应的较短的扰码种子标识。扰码信息中包括较短的扰码种子标识，可以减少发送端装置与接收端装置通信的信令开销。

16、结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，在该接收端装置接收来自发送端装置的加扰后的第一数据帧之前，该方法还包括：该接收端装置接收来自该发送端装置的扰码种子标识与扰码种子的映射关系，其中，该扰码种子标识与扰码种子的映射关系是由该发送端装置随机生成的。该方案中，假如除发送端装置和接收端装置之外的第三方装置破译了一个或多个扰码种子标识与扰码种子的映射关系，由于扰码种子标识与扰码种子的映射关系是变化的，第三方装置可能只能对部分加扰后的数据帧进行解扰，以窃取其中的数据，而无法对所有加扰后的数据帧进行解扰。甚至可能由于破译出的映射关系当前已失效，因此，第三方装置完全无法进行解扰。也就是说，该方案相当于对传输的数据进行加密处理，以达到保护数据安全的目的。

17、结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括扰码控制字，该扰码控制字用于控制解扰行为，该解扰行为包括继续解扰，暂停解扰，复位解扰，停止解扰，或者开始解扰；该接收端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：该接收端装置根据该扰码控制字对应的解扰行为，对该第一数据帧的负载进行解扰。该方案中，扰码信息包括扰码控制字，能够更灵活地对解扰进行控制。例如，某些数据帧可以不进行解扰。

18、结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，该加扰后的该第一数据帧包括加扰后的有效负载；该接收端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：该接收端装置根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的有效负载进行解扰。该方案中，由于接收端装置会从发送端装置接收到第一数据帧对应的扰码信息，因此，接收端装置可以仅对加扰后的有效负载进行解扰处理，也就是说，接收端装置不解扰无效负载也不会影响后续其他数据帧的解扰，进而能够节省解扰无效负载带来的额外功耗开销。

19、第三方面，提供了一种通信装置用于实现上述方法。该通信装置包括实现上述方法相应的模块、单元、或手段(means)，该模块、单元、或means可以通过硬件实现，软件实现，或者通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块或单元。

20、结合上述第三方面，在一种可能的实现方式中，该通信装置包括：收发器和处理器；该处理器，用于生成第一数据帧对应的扰码信息；其中，该扰码信息用于生成加扰序列，该第一数据帧对应的扰码信息与第二数据帧对应的扰码信息不同，该第二数据帧与该第一数据帧相邻；该处理器，还用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧；该收发器，用于向接收端装置发送该加扰后的该第一数据帧；其中，该加扰后的该第一数据帧包括该第一数据帧对应的该扰码信息。

21、结合上述第三方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括加扰序列的起始跳转序列，该加扰序列的起始跳转序列是由前一个数据帧中最后一个跳转序列按照跳转规则跳转一次后得到的序列；该处理器，还用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧，包括：用于根据该跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的加扰序列；将该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的加扰序列按位异或，得到该加扰后的该第一数据帧。

22、结合上述第三方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括扰码种子；该处理器，还用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧，包括：用于将该第一数据帧对应的加扰序列的起始跳转序列设置为该扰码种子的第i至第j位，其中，0＜i＜j≤l，l表示该扰码种子的长度；根据跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的加扰序列；将该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的加扰序列按位异或，得到该加扰后的该第一数据帧。

23、结合上述第三方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括第一扰码种子标识；该处理器，还用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧，包括：用于根据存储的扰码种子标识与扰码种子的映射关系以及该第一扰码种子标识，确定该第一扰码种子标识对应的第一扰码种子；将该第一数据帧对应的加扰序列的起始跳转序列设置为该第一扰码种子的第i至第j位，其中，0＜i＜j≤l，l表示该扰码种子的长度；根据跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的加扰序列；将该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的加扰序按位异或，得到该加扰后的该第一数据帧。

24、结合上述第三方面，在一种可能的实现方式中，该处理器，还用于随机生成扰码种子标识与扰码种子的映射关系；该收发器，还用于向该接收端装置发送该扰码种子标识与扰码种子的映射关系。

25、结合上述第三方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括扰码控制字，该扰码控制字用于控制加扰行为，该加扰行为包括继续加扰，暂停加扰，复位加扰，停止加扰，或者开始加扰；该处理器，还用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧，包括：用于根据该扰码控制字对应的加扰行为，对该第一数据帧的负载进行加扰，得到加扰后的该第一数据帧。

26、结合上述第三方面，在一种可能的实现方式中，该第一数据帧包括有效负载；该处理器，还用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧，包括：用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该第一数据帧的有效负载进行加扰,得到加扰后的该第一数据帧。

27、其中，第三方面中任一种可能的实现方式所带来的技术效果可参见上述第一方面的不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

28、第四方面，提供了一种通信装置用于实现上述方法。该通信装置包括实现上述方法相应的模块、单元、或手段(means)，该模块、单元、或means可以通过硬件实现，软件实现，或者通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块或单元。

29、结合上述第四方面，在一种可能的实现方式中，该通信装置包括：收发器和处理器；该收发器，用于接收来自发送端装置的加扰后的第一数据帧；其中，该加扰后的该第一数据帧包括该第一数据帧对应的扰码信息，该扰码信息用于生成解扰序列，该第一数据帧对应的扰码信息与第二数据帧对应的扰码信息不同，该第二数据帧与该第一数据帧相邻；该处理器，用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰。

30、结合上述第四方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括解扰序列的起始跳转序列，该解扰序列的起始跳转序列是由前一个数据帧中最后一个跳转序列按照跳转规则跳转一次后得到的序列；该处理器，用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：用于根据该跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的解扰序列；将该加扰后的该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的解扰序列按位异或。

31、结合上述第四方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括扰码种子；该处理器，用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：用于将该第一数据帧对应的解扰序列的起始跳转序列设置为该扰码种子的第i至第j位；其中，0＜i＜j≤l，l表示该扰码种子的长度；根据跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的解扰序列；将该加扰后的该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的解扰序列按位异或。

32、结合上述第四方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括第一扰码种子标识；该处理器，用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：用于根据存储的扰码种子标识与扰码种子的映射关系以及该第一扰码种子标识，确定该第一扰码种子标识对应的第一扰码种子；将该第一数据帧对应的解扰序列的起始跳转序列设置为该第一扰码种子的第i至第j位；其中，0＜i＜j≤l，l表示该扰码种子的长度；根据跳转规则对该起始跳转序列进行跳转，以生成该第一数据帧对应的解扰序列；将该加扰后的该第一数据帧的负载与该第一数据帧对应的解扰序按位异或。

33、结合上述第四方面，在一种可能的实现方式中，该收发器，还用于接收来自该发送端装置的扰码种子标识与扰码种子的映射关系，其中，该扰码种子标识与扰码种子的映射关系是由该发送端装置随机生成的。

34、结合上述第四方面，在一种可能的实现方式中，该扰码信息包括扰码控制字，该扰码控制字用于控制解扰行为，该解扰行为包括继续解扰，暂停解扰，复位解扰，停止解扰，或者开始解扰；该处理器，用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：用于根据该扰码控制字对应的解扰行为，对该第一数据帧的负载进行解扰。

35、结合上述第四方面，在一种可能的实现方式中，该加扰后的该第一数据帧包括加扰后的有效负载；该处理器，用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的该第一数据帧进行解扰，包括：用于根据该第一数据帧对应的扰码信息对该加扰后的有效负载进行解扰。

36、其中，第四方面中任一种可能的实现方式所带来的技术效果可参见上述第二方面的不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

37、第五方面，提供了一种通信装置，包括：处理器；该处理器用于与存储器耦合，并读取存储器中存储的计算机指令之后，根据该指令执行如上述第一方面或第二方面所述的方法。

38、结合上述第五方面，在一种可能的实现方式中，通信装置还包括存储器；该存储器用于存储计算机指令。

39、结合上述第五方面，在一种可能的实现方式中，通信装置还包括通信接口；该通信接口用于该通信装置与其它设备进行通信。示例性的，该通信接口可以为收发器、输入/输出接口、接口电路、输出电路、输入电路、管脚或相关电路等。

40、结合上述第五方面，在一种可能的实现方式中，该通信装置可以是芯片或芯片系统。其中，当该通信装置是芯片系统时，该通信装置可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

41、第六方面，提供了一种通信系统，该通信系统包括如上述第三方面所述的通信装置，以及如上述第四方面所述的通信装置。

42、第七方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面或第二方面所述的方法。

43、第八方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面或第二方面所述的方法。

44、其中，第五方面至第八方面中任一种可能的实现方式所带来的技术效果可参见上述第一方面或第二方面的不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。