一种基于伪随机序列的加密串行通信系统设计

TM46; 在当前部分工业领域的低成本应用场景中,串行通信较多使用明文传输的方式,存在数据易被窃取以及数据可靠性欠佳等问题.为了保证数据传输的安全性和通信的可靠性,文章设计了一种基于伪随机序列的加密串行通信系统.该系统采用任意级数伪随机序列生成、采样窗口动态调整、对串行码流加扰等技术,实现了信道的非透明数据传输;在接收端通过伪随机序列头捕获实现伪随机序列同步,达到串行码流解码和获取数据信息的目的.最后,利用FPGA搭建了该通信系统的测试环境,测得最高波特率达 20 Mbit/s,可以满足4～15级任意级数m序列的加密需求,取得了良好的数据通信效果....

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in控制与信息技术 no. 3; pp. 91 - 96
Main Authors 李淼, 凡林斌, 王燕
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中车株洲电力机车研究所有限公司,湖南 株洲 412001%湖南工业大学 轨道交通学院,湖南 株洲 412007 2024
Subjects
pseudo random sequence
serial communication
FPGA
scrambling-decoding
串行通信
伪随机序列
扰码解码
field-programmable gate array(FPGA)
Online AccessGet full text
ISSN2096-5427
DOI10.13889/j.issn.2096-5427.2024.03.013

Cover

More Information
Summary:TM46; 在当前部分工业领域的低成本应用场景中,串行通信较多使用明文传输的方式,存在数据易被窃取以及数据可靠性欠佳等问题.为了保证数据传输的安全性和通信的可靠性,文章设计了一种基于伪随机序列的加密串行通信系统.该系统采用任意级数伪随机序列生成、采样窗口动态调整、对串行码流加扰等技术,实现了信道的非透明数据传输;在接收端通过伪随机序列头捕获实现伪随机序列同步,达到串行码流解码和获取数据信息的目的.最后,利用FPGA搭建了该通信系统的测试环境,测得最高波特率达 20 Mbit/s,可以满足4～15级任意级数m序列的加密需求,取得了良好的数据通信效果.
ISSN:2096-5427
DOI:10.13889/j.issn.2096-5427.2024.03.013