專利名稱：基于導光信號的加密、解密方法和裝置的制作方法
基于導光信號的加密、解密方法和裝置方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光通信技術領域，具體涉及一種基于導光信號的加密、解密方法和裝置。背景技術：
光通信包括非可見光通信和可見光通信，常見的非可見光通信如紅外線通信，紅外線通信是利用紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原為二進制數(shù)字信號后輸出。 常見的可見光通信是一種在LED技術上發(fā)展起來的新興的、短距離高速無線光通信技術。 可見光通信的基本原理就是利用LED比熒光燈和白熾燈切換速度快的特點，通過LED光源的高頻率閃爍來進行通信，有光代表1，無光代表0，發(fā)出高速的光信號，再經過光電轉換而獲得 目息。現(xiàn)有技術中，光通信技術因為其數(shù)據(jù)不易被干擾和捕獲，光通信設備制作簡單且不宜損壞或消磁，可以用來制作無線光加密鑰匙。與微波技術相比，無線光通信有相當豐富的頻譜資源，這是一般微波通信和無線通信無法比擬的；同時可見光通信可以適用任何通信協(xié)議、適用于任何環(huán)境；在安全性方面，其相比傳統(tǒng)的磁性材料，無需擔心消磁問題，更不必擔心通信內容被人竊??；無線光通信的設備架設靈活便捷，且成本低廉，適合大規(guī)模普及應用。
但是目前原始數(shù)據(jù)以光信號的形式傳輸?shù)倪^程中并沒有進行加密，而是直接將信號調制到光信號上進行傳輸，或者發(fā)射端與接收端只采用固定的不隨時間變化的加密信號 (如偽碼信號)進行加密，如果使用高速攝像機進行拍攝，就可以復制出同樣頻閃的光信號， 由于接收端解碼所用的偽碼信號是固定的，所以復制的光信號也可以被接收端識別并進行正確解密，從而使加密失去意義，因此存在安全隱患。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是避免復制的光信號也可以被接收端識別并進行正確解密，從而使加密失去意義。
為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種基于導光信號的加密方法，所述方法包括
采用變化的偽碼信號分別對原始信號和導光信號進行加密；
將加密的原始信號和加密的導光信號合并，獲得擾碼信號。
可選的，所述變化的偽碼信號是隨本地時間的變化而連續(xù)變化的偽碼信號；或者，
隨預設的單位時間進行變化的偽碼信號。
可選的，所述變化的偽碼信號是隨發(fā)射信號的預設次數(shù)而變化的偽碼信號。
可選的，所述變化的偽碼信號是信號的頻率根據(jù)預設條件而變化的偽碼信號。
可選的，所述預設的條件是信號的頻率根據(jù)晶振信息的變化進行頻率變化；或者，
信號的頻率根據(jù)本地時鐘信息的變化進行頻率變化。
可選的，所述采用變化的偽碼信號分別對原始信號和導光信號進行加密，具體包括
將原始信號和導光信號分別與當前時段的偽碼信號進行邏輯運算和/或算術運笪ο
可選的，所述邏輯運算包括異或運算、同或運算、或者與非運算。
可選的，所述算術運算包括加法、減法、乘法、或者除法運算。
可選的，所述方法還包括
采用MD5加密算法、RSA加密算法、DES加密算法、或者AES加密算法對所述擾碼信號進行加密。
可選的，所述方法之前還包括
從外部接收原始信號。
可選的，所述原始信號是可見光信號、紅外信號、遠紅外信號、或者紫外信號。
可選的，所述原始信號是表征ID信息的數(shù)字信號；或者，表征生物特征信息的數(shù)字信號。
可選的，所述原始信號為基帶數(shù)據(jù)信號。
可選的，所述方法還包括
以光信號的形式發(fā)送所述擾碼信號。
可選的，所述以可見光信號的形式發(fā)送所述擾碼信號之前，還包括
對所述擾碼信號進行調制。
可選的，所述原始信號的頻率與所述導光信號的頻率相同或者存在整數(shù)倍關系。
可選的，所述原始信號與所述導光信號的起止相位相同。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例還提供了一種基于導光信號的解密方法， 所述方法包括
將擾碼信號分解為加密的原始信號和加密的導光信號；
對所述加密的導光信號進行解擾，若解擾后的導光信號與當前狀態(tài)對應的偽碼信號相同，則采用所述偽碼信號對加密的原始信號進行解密。
可選的，對所述加密的導光信號進行解擾，具體包括
對所述加密的導光信號與預設的導光信號進行邏輯運算；和/或算術運算。
可選的，所述方法之前還包括
采用MD5解密、RSA解密算法、DES解密算法、或者AES解密算法對所述擾碼信號進行解擾。
可選的，所述偽碼信號是變化的偽碼信號。
可選的，所述方法之前，還包括
接收以光信號形式表征的加擾信號。
可選的，所述接收以光信號形式表征的加擾信號之后，還包括
對所述加擾信號進行解調。
可選的，所述方法還包括
對解密后的原始信號進行判定，若合法，控制與其連接的功能單元動作。為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例還提供了一種基于導光信號的加密裝置，所述加密裝置包括第一偽碼發(fā)生器，用于輸出變化的偽碼信號；導光信號發(fā)生器,用于輸出導光 信號；編碼器，用于采用所述偽碼信號分別對原始信號和導光信號進行加密，將加密的原始信號和加密的導光信號合并，獲得擾碼信號?？蛇x的，所述加密裝置還包括與所述編碼器連接、用于對所述擾碼信號進行調制的調制器?？蛇x的，所述加密裝置還包括與所述編碼器連接的獲取單元，用于從外部獲取原始信號?？蛇x的，所述獲取單元是光電傳感器、紅外線傳感器、遠紅外傳感器、或者紫外傳感器?？蛇x的，所述加密裝置還包括發(fā)射單元，用于發(fā)射所述擾碼信號。可選的，所述發(fā)射單元是LED、紅外發(fā)光二極管、遠紅外發(fā)光二極管、或者紫外發(fā)光
二極管。可選的，所述加密裝置可集成在手機、MP3、或者PSP等電子設備中。為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例還提供了一種基于導光信號的解密裝置，所述解密裝置包括分解單元，用于將擾碼信號分解為加密的原始信號和加密的導光信號；第二偽碼發(fā)生器，用于輸出變化的偽碼信號；偽碼判決器，用于對加密的導光信號進行解擾，判定解擾后的信號與所述偽碼信號是否相同，若相同發(fā)送譯碼指令；譯碼器，用于接收到譯碼指令時，采用解擾后的信號對加密的原始信號進行解密?？蛇x的，所述解密裝置還包括與所述分解單元連接，用于對所述擾碼信號進行解調的解調器?？蛇x的，所述解密裝置還包括與所述分解單元連接的接收單元，用于接收光信號?？蛇x的，所述接收單元是光電傳感器、紅外線傳感器、遠紅外傳感器、或者紫外傳感器。可選的，所述加密裝置還包括原始信號判決器，用于將解密的原始信號與預置的原始信號進行比對，判定接收的原始信號的合法性。可選的，所述解密裝置可集成在手機、MP3、或者PSP等電子設備上、也可以是獨立存在的裝置。與現(xiàn)有技術相比，上述技術方案具有以下優(yōu)點發(fā)射端和接收端之間所傳輸?shù)男盘柌⒉皇窃紨?shù)據(jù)信號，而是加密后的擾碼信號，并且該擾碼信號變化的，因此不易被破解，從而提高了信號傳輸?shù)陌踩浴?br> 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1，實施例一提供的基于導光信號的加密和解密方法流程圖；圖2，實施例二提供的基于導光信號的加密和解密方法流程圖；圖3，實施例三提供的基于導光信號的加密和解密系統(tǒng)結構示意圖；圖4，實施例四提供的基于導光信號的加密和解密系統(tǒng)結構示意圖。
具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。首先，為了使本領域技術人員更好的理解本發(fā)明，下面對本發(fā)明的技術方案作簡要介紹本發(fā)明提供了一種在信號傳輸過程中，發(fā)射端對原始信號進行加密，接收端對加密后的信號進行解密，還原出原始信號的方法。這種方法中發(fā)射端和接收端所采用偽碼信號是不斷變化的，通過本發(fā)明所描述的同步方法，可以使接收端識別加密所用的偽碼信號， 使得解密所用的偽碼信號能夠跟發(fā)射端的偽碼信號保持一致，從而能夠正確解密。實施例I、參見圖I，是本發(fā)明實施例一提供的基于導光信號的加密和加密方法流程圖，該方法包括SlOl :在當前時段，發(fā)射端與接收端連接。S102 :接收端調整接收端狀態(tài)機的狀態(tài)與所述發(fā)射端狀態(tài)機的狀態(tài)同步。通過SlOl和S102實現(xiàn)發(fā)射端與接收端的握手。S103:發(fā)射端將原始信號和導光信號分別與當前時段的偽碼信號進行邏輯運算，獲得加密的原始信號和加密的導光信號。在具體的實施過程中，還可以對發(fā)射端將原始信號和導光信號分別與當前時段的偽碼信號進行算術運算，或者同時進行邏輯、算術混合運算，如采用邏輯運算中的異或運算、同或運算、以及與非運算中的任意一種運算方式，與算術運算中的加法、減法、乘法、以及除法運算中的任意一種運算方式進行混合運算。偽碼信號是變化的偽碼信號，可以是隨本地時間的變化而連續(xù)變化的偽碼信號；或者隨預設的單位時間進行變化的偽碼信號。也可以是隨發(fā)射信號的預設次數(shù)而變化的偽碼信號。還可以是信號的頻率根據(jù)預設條件而變化的偽碼信號，例如偽碼信號的頻率根據(jù)晶振信息的變化進行頻率變化；或者，偽碼信號的頻率根據(jù)本地時鐘信息的變化進行頻率變化。原始信號、導光信號以及偽碼信號之間的頻率相同或者存在整數(shù)倍關系；和/或起止相位相同。原始信號可以是從外部獲取的信號，如表征ID信息的數(shù)字信號、表征生物特征信息的數(shù)字信號等數(shù)字信號；也可以是可見光信號、紅外信號、遠紅外信號、或者紫外信號等光信號；還可以使基帶數(shù)據(jù)信號。導光信號則是由導光信號發(fā)生器產生，加擾前是一組全“I” 二進制數(shù)字。例如，在Tl時間，假設發(fā)射端 I 的信號為 0000000000000000000000000000011011111111111111111111111111111111，共 64 位，其前 32 位為其原始信號，即 00000000000000000000000000000110 ;后32位是全I的導光信號。在Tl單位時間內偽碼發(fā)生器的狀態(tài)為狀態(tài)1，假設為11101001110100111010001001001101，則其邏輯運算，如異或的過程如表I所
示
權利要求
1.一種基于導光信號的加密方法，其特征在于，所述方法包括 采用變化的偽碼信號分別對原始信號和導光信號進行加密； 將加密的原始信號和加密的導光信號合并，獲得擾碼信號。
2.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述變化的偽碼信號是隨本地時間的變化而連續(xù)變化的偽碼信號；或者， 隨預設的單位時間進行變化的偽碼信號。
3.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述變化的偽碼信號是隨發(fā)射信號的預設次數(shù)而變化的偽碼信號。
4.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述變化的偽碼信號是信號的頻率根據(jù)預設條件而變化的偽碼信號。
5.根據(jù)權利要求4所述的加密方法，其特征在于，所述預設的條件是信號的頻率根據(jù)晶振信息的變化進行頻率變化；或者， 信號的頻率根據(jù)本地時鐘信息的變化進行頻率變化。
6.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述采用變化的偽碼信號分別對原始信號和導光信號進行加密，具體包括 將原始信號和導光信號分別與當前時段的偽碼信號進行邏輯運算和/或算術運算。
7.根據(jù)權利要求6所述的加密方法，其特征在于，所述邏輯運算包括異或運算、同或運算、或者與非運算。
8.根據(jù)權利要求6所述的加密方法，其特征在于，所述算術運算包括加法、減法、乘法、或者除法運算。
9.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述方法還包括 采用MD5加密算法、RSA加密算法、DES加密算法、或者AES加密算法對所述擾碼信號進行加密。
10.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述方法之前還包括 從外部接收原始信號。
11.根據(jù)權利要求10所述的加密方法，其特征在于，所述原始信號為可見光信號、紅外信號、遠紅外信號、或者紫外信號。
12.根據(jù)權利要求10所述的加密方法，其特征在于，所述原始信號為表征ID信息的數(shù)字信號；或者，表征生物特征信息的數(shù)字信號。
13.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述原始信號為基帶數(shù)據(jù)信號。
14.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述方法還包括 以光信號的形式發(fā)送所述擾碼信號。
15.根據(jù)權利要求14所述的加密方法，其特征在于，所述以可見光信號的形式發(fā)送所述擾碼信號之前，還包括 對所述擾碼信號進行調制。
16.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述原始信號的頻率與所述導光信號的頻率相同或者存在整數(shù)倍關系。
17.根據(jù)權利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述原始信號與所述導光信號的起止相位相同。
18.一種基于導光信號的解密方法，其特征在于，所述方法包括 將擾碼信號分解為加密的原始信號和加密的導光信號； 對所述加密的導光信號進行解擾，若解擾后的導光信號與當前狀態(tài)對應的偽碼信號相同，則采用所述偽碼信號對加密的原始信號進行解密。
19.根據(jù)權利要求18所述的解密方法，其特征在于，對所述加密的導光信號進行解擾，具體包括 對所述加密的導光信號與預設的導光信號進行邏輯運算；和/或算術運算。
20.根據(jù)權利要求18所述的解密方法，其特征在于，所述方法之前還包括 采用MD5解密、RSA解密算法、DES解密算法、或者AES解密算法對所述擾碼信號進行解擾。
21.根據(jù)權利要求18所述的解密方法，其特征在于，所述偽碼信號是變化的偽碼信號。
22.根據(jù)權利要求18所述的解密方法，其特征在于，所述方法之前，還包括 接收以光信號形式表征的加擾信號。
23.根據(jù)權利要求22所述的解密方法，其特征在于，所述接收以光信號形式表征的加擾信號之后，還包括 對所述加擾信號進行解調。
24.根據(jù)權利要求18所述的解密方法，其特征在于，所述方法還包括 對解密后的原始信號進行判定，若合法，控制與其連接的功能單元動作。
25.一種基于導光信號的加密裝置，其特征在于，所述加密裝置包括 第一偽碼發(fā)生器，用于輸出變化的偽碼信號； 導光信號發(fā)生器，用于輸出導光信號； 編碼器，用于采用所述偽碼信號分別對原始信號和導光信號進行加密，將加密的原始信號和加密的導光信號合并，獲得擾碼信號。
26.根據(jù)權利要求25所述的加密裝置，其特征在于，所述加密裝置還包括與所述編碼器連接、用于對所述擾碼信號進行調制的調制器。
27.根據(jù)權利要求25所述的加密裝置，其特征在于，所述加密裝置還包括與所述編碼器連接的獲取單元，用于從外部獲取原始信號。
28.根據(jù)權利要求27所述的加密裝置，其特征在于，所述獲取單元是光電傳感器、紅外線傳感器、遠紅外傳感器、或者紫外傳感器。
29.根據(jù)權利要求25所述的加密裝置，其特征在于，所述加密裝置還包括發(fā)射單元，用于發(fā)射所述擾碼信號。
30.根據(jù)權利要求29所述的加密裝置，其特征在于，所述發(fā)射單元是LED、紅外發(fā)光二極管、遠紅外發(fā)光二極管、或者紫外發(fā)光二極管。
31.根據(jù)權利要求25至30任意一項所述的加密裝置，其特征在于，所述加密裝置可集成在手機、MP3、或者PSP等電子設備上、也可以是獨立存在的裝置。
32.一種基于導光信號的解密裝置，其特征在于，所述解密裝置包括 分解單元，用于將擾碼信號分解為加密的原始信號和加密的導光信號； 第二偽碼發(fā)生器，用于輸出變化的偽碼信號； 偽碼判決器，用于對加密的導光信號進行解擾，判定解擾后的信號與所述偽碼信號是否相同，若相同發(fā)送譯碼指令； 譯碼器，用于接收到譯碼指令時，采用解擾后的信號對加密的原始信號進行解密。
33.根據(jù)權利要求32所述的解密裝置，其特征在于，所述解密裝置還包括 與所述分解單元連接，用于對所述擾碼信號進行解調的解調器。
34.根據(jù)權利要求32所述的解密裝置，其特征在于，所述解密裝置還包括 與所述分解單元連接的接收單元，用于接收光信號。
35.根據(jù)權利要求34所述的解密裝置，其特征在于，所述接收單元是光電傳感器、紅外線傳感器、遠紅外傳感器、或者紫外傳感器。
36.根據(jù)權利要求32所述的解密裝置，其特征在于，所述加密裝置還包括 原始信號判決器，用于將解密的原始信號與預置的原始信號進行比對，判定接收的原始信號的合法性。
37.根據(jù)權利要求32至36任意一項所述的解密裝置，其特征在于，手機、MP3、MP4、PSP等移動電子設備上、或者是獨立存在的裝置。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種基于導光信號的加密、解密方法和裝置，發(fā)射端采用變化的偽碼信號對原始信號和導光信號加密，編碼后得到擾碼信號；接收端利用解擾后的導光信號判定當前狀態(tài)對應偽碼信號是否準確，若準確，采用當前狀態(tài)對應偽碼信號對加密的原始信號解密。由于發(fā)射端和接收端之間傳輸?shù)男盘柺亲兓臄_碼信號，不易破解，從而信號傳輸?shù)陌踩浴?br> 文檔編號H04L9/00GK102983961SQ201210462170
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權日2012年6月6日
發(fā)明者劉若鵬, 欒琳, 肖光錦 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司