第一篇:MSP430常用加密总结
MSP430常用加密总结
1> 为什么要加密,如何加密?当您的产品推向市场的时候,您的竞争对手就开始盯上它了,如果您的产品硬件很容易被模仿,而且您使用的MSP430单片机没有被加密的话,那么您辛辛苦苦的劳动成功就很容易成为您竞争对手的产品了,使用JTAG调试工具FET虽然可以将程序下载到芯片内部,但只有使用专业编程器能够防止程序被窃取。2> JTAG、BSL、BOOTLOADER、熔丝的区别和关系是什么?JTAG接口能够访问MSP430单片机内部所有资源,通过JTAG可以对芯片进行程序下载、代码调试、内存修改等等,通过JTAG还能烧断加密熔丝,熔丝一旦被烧断,JTAG接口绝大部分功能失效,就再也不能通过它进行编程了。BSL接口是利用芯片内部驻留的bootloader程序实现的自编程,通过特定的时序使得CPU进入bootloader代码断,然后利用每个MSP430芯片内部都有的Timer A构成一个软件串口
来与上位机通讯,这样可以将代码下载到芯片内部。实现BSL除了JTAG接口的一些引脚外,还需要用到两个TA0功能引脚,因此在设计产品时如果需要加密,则应该考虑将这两个
引脚也连出来。要烧断熔丝(加密)必须使用JTAG接口;烧断熔丝后只能通过BSL或者用户代码来实现编程更新。3> BSL的验证密码是怎么回事?BSL也能读出芯片内部的代码,这样可以实现编程后的校验等功能。通过BSL擦除所有Flash信息时不需要验证密码,但是要进一步操作,就得输入32字节密码进行验证。
BSL的协议规定这32字节密码为芯片FLASH区域的最高32字节,也就是程序的16个中断向量,如果您拥有这段程序的最后32字节,就能通过BSL将芯片内部所有代码读取出来。4> 为什么要使用高级加密?32字节的密码看似几乎完全没可能使用穷举法来实现破解,但是各位别忘了,msp430的16个中断向量未必每一个都用到了,没用到的中断向量为0xffff,如果您的程序只用到
了复位向量,那么破解者只需尝试最多32768次(中断向量为偶数,所以除以2)就能将其破解,另外,如果芯片本身Flash容量较小,比如4K字节,那么破解者只需尝试最多2K次
就能将其破解。这对自动操作的计算机来说几乎是一瞬间的事情。那么如果用到的中断向量越多,就越难破解,最好的办法就是将所有未用到的中断向量全部填充为随机数据,这就是“高级加密”。5> 关于TI-TXT文件TI-TXT文件是TI公司为MSP430单片机定义的一种编程代码格式,其内容为纯文本格式,使用任何文本编辑器都能对其进行阅读,下面是一个这类文件的例子:@FEFE
B2 40 80 5A 20 01 F2 40 9D 00 90 00 F2 40 2E 00
00 F2 D0 80 00 01 00 F2 43 33 00 C2 43 95 00
C2 43 9A 00 F2 D0 20 00 53 00 F2 40 1F 00 52 00
F2 43 91 00 F2 43 92 00 F2 43 93 00 F2 43 94 00
F2 43 95 00 F2 43 96 00 F2 43 97 00 F2 43 98 00
F2 43 99 00 F2 43 9A 00 32 D0 D0 00 FD 3F 31 40
00 03 B0 12 A2 FF 0C 93 18 24 3C 40 00 02 0E 43 12 00 00 B0 12 C4 FF 3C 40 00 02 3E 40 FE FE 12 00 00 B0 12 A6 FF 21 52 3C 40 00 02 3E 40
FE FE 30 12 00 00 B0 12 A6 FF B0 12 FE FE 30 40
A0 FF FF 3F 1C 43 30 41 0A 12 1D 41 04 00 0F 4C
0A 4D 1D 83 0A 93 05 24 EF 4E 00 00 1F 53 1E 53
F7 3F 3A 41 30 41 0A 12 1D 41 04 00 0F 4C 0A 4D
1D 83 0A 93 04 24 CF 4E 00 00 1F 53 F8 3F 3A 41 30 41 @FFFE
5C FFEETOP专业博客---电子工程师自己的家园@-P*Z-Vb sy9LwZB
第一行的@FEFE表示从地址0xFEFE开始,有如下代码。每行为16字节,每个字节使用16进制数表示,每两个字节之间用一个空格格开。
内容末尾的@FFFE就是程序的复位向量了,表示程序的入口地址为0xFF5C。最后用一个小写的q字符加换行结束,当然也可以把中断向量的那两行放到最前面去,比如下面这段代码的含义跟上面的是一样的,同样符合规则。@FFFE @FEFE
B2 40 80 5A 20 01 F2 40 9D 00 90 00 F2 40 2E 00
00 F2 D0 80 00 01 00 F2 43 33 00 C2 43 95 00
C2 43 9A 00 F2 D0 20 00 53 00 F2 40 1F 00 52 00
F2 43 91 00 F2 43 92 00 F2 43 93 00 F2 43 94 00
F2 43 95 00 F2 43 96 00 F2 43 97 00 F2 43 98 00
F2 43 99 00 F2 43 9A 00 32 D0 D0 00 FD 3F 31 40
00 03 B0 12 A2 FF 0C 93 18 24 3C 40 00 02 0E 43 12 00 00 B0 12 C4 FF 3C 40 00 02 3E 40 FE FE 12 00 00 B0 12 A6 FF 21 52 3C 40 00 02 3E 40
FE FE 30 12 00 00 B0 12 A6 FF B0 12 FE FE 30 40
A0 FF FF 3F 1C 43 30 41 0A 12 1D 41 04 00 0F 4C
0A 4D 1D 83 0A 93 05 24 EF 4E 00 00 1F 53 1E 53
F7 3F 3A 41 30 41 0A 12 1D 41 04 00 0F 4C 0A 4D
1D 83 0A 93 04 24 CF 4E 00 00 1F 53 F8 3F 3A 41 41手动修改TI-TXT文件来实现高级加密:下面是使用到中断向量较少的一段代码的中断向量:
@FFE0 FF A0 FF @FFFE
5C FF它与下面这段代码意义是一样的:
@FFE0 FF A0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 5C FF这里我们把未用到中断向量改成随机数据,就实现高级加密了,不过注意不要把有效的中断向量也改了
@FFE0 FF A0 FF A5 5A 37 21 F3 44 E0 77 9A 00 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE 3E E3 0F 5C FF
第二篇:数据加密技术(定稿)
我们经常需要一种措施来保护我们的数据,防止被一些怀有不良用心的人所看到或者破坏。在信息时代,信息可以帮助团体或个人,使他们受益,同样,信息也可以用来对他们构成威胁,造成破坏。在竞争激烈的大公司中,工业间谍经常会获取对方的情报。因此,在客观上就需要一种强有力的安全措施来保护机密数据不被窃取或篡改。数据加密与解密从宏观上讲是
非常简单的,很容易理解。加密与解密的一些方法是非常直接的,很容易掌握,可以很方便的对机密数据进行加密和解密。
一:数据加密方法好范文版权所有
在传统上,我们有几种方法来加密数据流。所有这些方法都可以用软件很容易的实现,但是当我们只知道密文的时候,是不容易破译这些加密算法的(当同时有原文和密文时,破译加密算法虽然也不是很容易,但已经是可能的了)。最好的加密算法对系统性能几乎没有影响,并且还可以带来其他内在的优点。例如,大家都知道的,它既压缩数据又加密数据。又如,的一些软件包总是包含一些加密方法以使复制文件这一功能对一些敏感数据是无效的,或者需要用户的密码。所有这些加密算法都要有高效的加密和解密能力。
幸运的是,在所有的加密算法中最简单的一种就是“置换表”算法,这种算法也能很好达到加密的需要。每一个数据段(总是一个字节)对应着“置换表”中的一个偏移量,偏移量所对应的值就输出成为加密后的文件。加密程序和解密程序都需要一个这样的“置换表”。事实上,系列就有一个指令‘’在硬件级来完成这样的工作。这种加密算法比较简单,加密解密速度都很快,但是一旦这个“置换表”被对方获得,那这个加密方案就完全被识破了。更进一步讲,这种加密算法对于黑客破译来讲是相当直接的,只要找到一个“置换表”就可以了。这种方法在计算机出现之前就已经被广泛的使用。
对这种“置换表”方式的一个改进就是使用个或者更多的“置换表”,这些表都是基于数据流中字节的位置的,或者基于数据流本身。这时,破译变的更加困难,因为黑客必须正确的做几次变换。通过使用更多的“置换表”,并且按伪随机的方式使用每个表,这种改进的加密方法已经变的很难破译。比如,我们可以对所有的偶数位置的数据使用表,对所有的奇数位置使用表,即使黑客获得了明文和密文,他想破译这个加密方案也是非常困难的,除非黑客确切的知道用了两张表。
与使用“置换表”相类似,“变换数据位置”也在计算机加密中使用。但是,这需要更多的执行时间。从输入中读入明文放到一个中,再在中对他们重排序,然后按这个顺序再输出。解密程序按相反的顺序还原数据。这种方法总是和一些别的加密算法混合使用,这就使得破译变的特别的困难,几乎有些不可能了。例如,有这样一个词,变换起字母的顺序,可以变为,但所有的字母都没有变化,没有增加也没有减少,但是字母之间的顺序已经变化了。
但是,还有一种更好的加密算法,只有计算机可以做,就是字字节循环移位和操作。如果我们把一个字或字节在一个数据流内做循环移位,使用多个或变化的方向(左移或右移),就可以迅速的产生一个加密的数据流。这种方法是很好的,破译它就更加困难!而且,更进一步的是,如果再使用操作,按位做异或操作,就就使破译密码更加困难了。如果再使用伪随机的方法,这涉及到要产生一系列的数字,我们可以使用数列。对数列所产生的数做模运算(例如模),得到一个结果,然后循环移位这个结果的次数,将使破译次密码变的几乎不可能!但是,使用数列这种伪随机的方式所产生的密码对我们的解密程序来讲是非常容易的。
在一些情况下,我们想能够知道数据是否已经被篡改了或被破坏了,这时就需要产生一些校验码,并且把这些校验码插入到数据流中。这样做对数据的防伪与程序本身都是有好处的。但是感染计算机程序的病毒才不会在意这些数据或程序是否加过密,是否有数字签名。所以,加密程序在每次到内存要开始执行时,都要检查一下本身是否被病毒感染,对与需要加、解密的文件都要做这种检查!很自然,这样一种方法体制应该保密的,因为病毒程序的编写者将会利用这些来破坏别人的程序或数据。因此,在一些反病毒或杀病毒软件中一定要使用加密技术。
循环冗余校验是一种典型的校验数据的方法。对于每一个数据块,它使用位循环移位和操作来产生一个位或位的校验和,这使得丢失一位或两个位的错误一定会导致校验和出错。这种方式很久以来就应用于文件的传输,例如。这是方法已经成为标准,而且有详细的文档。但是,基于标准算法的一种修改算法对于发现加密数据块中的错误和文件是否被病毒感染是很有效的。
二.基于公钥的加密算法
一个好的加密算法的重要特点之一是具有这种能力:可以指定一个密码或密钥,并用它来加密明文,不同的密码或密钥产生不同的密文。这又分为两种方式:对称密钥算法和非对称密钥算法。所谓对称密钥算法就是加密解密都使用相同的密钥,非对称密钥算法就是加密解密使用不同的密钥。非常著名的公钥加密以及加密方法都是非对称加密算法。加密密钥,即公钥,与解密密钥,即私钥,是非常的不同的。从数学理论上讲,几乎没有真正不可逆的算法存在。例如,对于一个输入‘’执行一个操作得到
结果‘’那么我们可以基于‘’,做一个相对应的操作,导出输入‘’。在一些情况下,对于每一种操作,我们可以得到一个确定的值,或者该操作没有定义(比如,除数为)。对于一个没有定义的操作来讲,基于加密算法,可以成功地防止把一个公钥变换成为私钥。因此,要想破译非对称加密算法,找到那个唯一的密钥,唯一的方法只能是反复的试验,而这需要大量的处理时间。
加密算法使用了两个非常大的素数来产生公钥和私钥。即使从一个公钥中通过因数分解可以得到私钥,但这个运算所包含的计算量是非常巨大的,以至于在现实上是不可行的。加密算法本身也是很慢的,这使得使用算法加密大量的数据变的有些不可行。这就使得一些现实中加密算法都基于加密算法。算法以及大多数基于算法的加密方法使用公钥来加密一个对称加密算法的密钥,然后再利用一个快速的对称加密算法来加密数据。这个对称算法的密钥是随机产生的,是保密的,因此,得到这个密钥的唯一方法就是使用私钥来解密。
我们举一个例子:假定现在要加密一些数据使用密钥‘’。利用公钥,使用算法加密这个密钥‘’,并把它放在要加密的数据的前面(可能后面跟着一个分割符或文件长度,以区分数据和密钥),然后,使用对称加密算法加密正文,使用的密钥就是‘’。当对方收到时,解密程序找到加密过的密钥,并利用私钥解密出来,然后再确定出数据的开始位置,利用密钥‘’来解密数据。这样就使得一个可靠的经过高效加密的数据安全地传输和解密。
一些简单的基于算法的加密算法可在下面的站点找到:
三.一个崭新的多步加密算法
现在又出现了一种新的加密算法,据说是几乎不可能被破译的。这个算法在年月日才正式公布的。下面详细的介绍这个算法
使用一系列的数字(比如说位密钥),来产生一个可重复的但高度随机化的伪随机的数字的序列。一次使用个表项,使用随机数序列来产生密码转表,如下所示:
把个随机数放在一个距阵中,然后对他们进行排序,使用这样一种方式(我们要记住最初的位置)使用最初的位置来产生一个表,随意排序的表,表中的数字在到之间。如果不是很明白如何来做,就可以不管它。但是,下面也提供了一些原码(在下面)是我们明白是如何来做的。现在,产生了一个具体的字节的表。让这个随机数产生器接着来产生这个表中的其余的数,好范文版权所有以至于每个表是不同的。下一步,使用技术来产生解码表。基本上说,如果映射到,那么一定可以映射到,所以(是一个在到之间的数)。在一个循环中赋值,使用一个字节的解码表它对应于我们刚才在上一步产生的字节的加密表。
使用这个方法,已经可以产生这样的一个表,表的顺序是随机,所以产生这个字节的随机数使用的是二次伪随机使用了两个额外的位的密码现在,已经有了两张转换表,基本的加密解密是如下这样工作的。前一个字节密文是这个字节的表的索引。或者,为了提高加密效果,可以使用多余位的值,甚至使用校验和或者算法来产生索引字节。假定这个表是的数组将会是下面的样子
变量是加密后的数据,是前一个加密数据(或着是前面几个加密数据的一个函数值)。很自然的,第一个数据需要一个“种子”,这个“种子”是我们必须记住的。如果使用的表,这样做将会增加密文的长度。或者,可以使用你产生出随机数序列所用的密码,也可能是它的校验和。顺便提及的是曾作过这样一个测试使用个字节来产生表的索引以位的密钥作为这个字节的初始的种子。然后,在产生出这些随机数的表之后,就可以用来加密数据,速度达到每秒钟个字节。一定要保证在加密与解密时都使用加密的值作为表的索引,而且这两次一定要匹配
加密时所产生的伪随机序列是很随意的,可以设计成想要的任何序列。没有关于这个随机序列的详细的信息,解密密文是不现实的。例如:一些码的序列,如“可能被转化成一些随机的没有任何意义的乱码,每一个字节都依赖于其前一个字节的密文,而不是实际的值。对于任一个单个的字符的这种变换来说,隐藏了加密数据的有效的真正的长度。
如果确实不理解如何来产生一个随机数序列,就考虑数列,使用个双字(位)的数作为产生随机数的种子,再加上第三个双字来做操作。这个算法产生了一系列的随机数。算法如下:
如果想产生一系列的随机数字,比如说,在和列表中所有的随机数之间的一些数,就可以使用下面的方法:
××××
××××
××××
××
一
变量中的值应该是一个排过序的唯一的一系列的整数的数组,整数的值的范围均在到之间。这样一个数组是非常有用的,例如:对一个字节对字节的转换表,就可以很容易并且非常可靠的来产生一个短的密钥(经常作为一些随机数的种子)。这样一个表还有其他的用处,比如说:来产生一个随机的字符,计算机游戏中一个物体的随机的位置等等。上面的例子就其本身而言并没有构成一个加密算法,只是加密算法一个组成部分。
作为一个测试,开发了一个应用程序来测试上面所描述的加密算法。程序本身都经过了几次的优化和修改,来提高随机数的真正的随机性和防止会产生一些短的可重复的用于加密的随机数。用这个程序来加密一个文件,破解这个文件可能会需要非常巨大的时间以至于在现实上是不可能的。
四.结论:
由于在现实生活中,我们要确保一些敏感的数据只能被有相应权限的人看到,要确保信息在传输的过程中不会被篡改,截取,这就需要很多的安全系统大量的应用于政府、大公司以及个人系统。数据加密是肯定可以被破解的,但我们所想要的是一个特定时期的安全,也就是说,密文的破解应该是足够的困难,在现实上是不可能的,尤其是短时间内。
《数据加密技术》
第三篇:语音信号处理及加密课程总结
《语音信号处理及加密》课程总结
本学期,我选修了《语音信号处理及加密》这门课。在本门课程的学习中,我系统地学习了现代语音编码技术的基本概念和基本知识,如什么是语音编码、对语音编码的要求、现代语音编码技术的作用和意义、现代语音编码系统的构成、分类以及主要性能指标等等,使我对现代语音编码有了初步的概要的了解。最近的二十几年来,随着数字通信、计算机、信号处理、微电子等相关技术的发展和广泛应用,语音编码技术发展非常迅速,取得了一系列突破性的成果,极大地促进了数字通信的发展和普及,是现代通信以及信息技术的一个亮点。所谓的现代语音编码技术,主要就是指最近二十几年发展起来并得到广泛应用的语音编码技术。
一、为什么要学习语音编码技术?
由于PCM的编码速率过高,不适应通信和信息技术发展的需要,为了压缩编码速率,减少传输占用的带宽,人们一直在致力于研究开发新的语音编码技术。这种强烈的客观需求是推动语音编码技术发展的巨大动力。另一方面,最近二十几年来,随着计算机、微电子、信号处理等相关技术的迅速发展和广泛应用,尤其是随着数字信号处理算法和器件(DSP芯片)的飞速发展和应用,为中、低速率语音编码器的发展和应用准备了必要条件。正是在这种情况下,从20世纪80年代以来的二十几年间,语音编码技术进入了一个飞速发展的时期。
现代语音编码技术就是指20世纪80年代以来发展起来的新的语音编码技术,这些新的语音编码技术的出现,极大地推动了通信和信息技术的发展,是现代通信发展史中的一个闪光点。
学习和掌握现代语音编码技术的基础知识、分析方法、关键技术和算法十分重要,只有了解和掌握这些已经成熟或基本成熟的方法和技术,才能很好地适应现代通信和信息技术发展的需要,才能研究开发新的方案和算法,提出具有自主知识产权的技术方案。
二、我学到了什么?
语音编码为信源编码,就是对模拟的语音信号进行编码,将模拟信号转化成数字信号,从而降低传输码率并使之可以在数字信道中传输。语音编码的目的是在保持一定得算法复杂程度和通信时延的前提下,占用尽可能少的通信容量,传送尽肯能高质量的语音。
语音编码按照传统的分类方法通常分为三类:波形编码、参数编码和混合编码。(一)波形编码
波形编码是将时间域或频率域或变换域信号直接编码为数字信号,力求使重建语音波形保持原始语音信号的波形形状。波形编码具有语音质量好、抗噪声性能强等优点。其缺点是所需用的编码速率高,一般在64~16Kb/s之间。波形编码是应用最早、人们最熟悉的语音编码技术。波形编码通常包括时域波形编码、频域波形编码和变换域波形编码三种类型。在课程学习中,我对这三种编码技术有了初步的了解。1)时域波形编码
课程中介绍了几种常用的时域波形编码,即脉冲编码调制(PCM)、增量调制(DM或∆M)、差分脉冲调制(DPCM)和自适应差分脉冲调制(ADPCM)。PCM是应用最早和最广泛的语音编码技术,在很长一段时间内,它一直在语音编码中占据统治地位,对于通信的数字化起到过极为重要的推动作用。近年来语音编码技术取得一系列突破性进展,出现了许多崭新的编码算法和技术,已经动摇了PCM的统治地位,但在通信和信息系统中,PCM的应用依然相当普遍。其工作原理是:在译码端,输入模拟信号经过取样、量化和编码,实现模/数转换,变换成为数字信号;到了译码端,再将接收到的数字信号通过译码、低通平滑滤波实现数/模转换,恢复为模拟信号。
DPCM是对相邻样值之间的差值进行编码,而不是对取样值本身进行编码,这样就能够降低编码速率。由于它是对预测误差信号进行编码,而预测误差信号的能量比输入信号的能量小得多,因此量化限幅电平也可以小得多。这样,在量化电平数不变的条件下,量化器的量化间隔就比输入信号的量化间隔小得多,使得量化噪声减少。而在保持信噪比不变的情况下,DPCM就可以通过减少量化比特数,降低编码速率。
ADPCM是采用自适应量化及高阶自适应预测技术的DPCM。自适应线性预测以帧为单位进行,根据本帧语音波形的时间相关性确定预测系数,使得预测误差信号的方差最小。
DM是DPCM的一种特殊形式。当系统的取样品率大于Nyquist频率许多倍时,相邻取样值之间的相关性很强,差分信号的幅度值会在一个很小的范围内变化,于是就可以用正负两个固定的电平来表示差分信号。因此,在DM中仅用1bit即可对差分信号进行量化,也就是只需指示出极性即可。2)子带编码
子带编码是一种应用比较广泛的语音编码技术,也是一种典型的频域波形编码技术。它利用带通滤波器(BPF)组首先将输入信号分割成若干个不同的小的频带(称为子带),通过等效于单边带调幅的调制过程,将各子带搬移到零频率附近,形成低通信号后,再以Nyquist速率对各子带输出取样,并对这些取样值分别进行通常的数字编码。在接收端,将各子带编码信号进行译码,并重新调制回原始位置,再将所有子带输出相加,恢复出原始信号。把语音信号分成若干子带进行编码主要有三个优点。首先,如果对不同的子带合理的分配比特数,就可能分别控制各子带的量化电平数目以及相应的重建信号的量化误差方差值,使误码率更精确地与各子带的信源统计特性相匹配。其次,通过调整不同子带的比特分配数值,可以控制总的重建误差频谱形状,使误差谱的形状适应人耳听觉特性,获得更好的主观听音质量。第三,子带编码的另一个优点是各子带内的量化噪声相互独立,被束缚在自己的子带内,这样就能避免输入电平较低的子带信号被其他子带的量化噪声所淹没。这种情况在非子带编码中就会发生,除非专门采用噪声谱形形成等技术来控制。3)变换域编码。
变换域编码又称为变换域波形编码,是语音编码中经常使用的编码方式之一,尤其是在宽频带高音质声频编码中,变换编码应用更为广泛。
变换域编码是将通常在时域描写的语音信号变换到另外一些变换域中描写(这些变换通常采用正交变换),然后再对变换后的信号进行量化和编码。在接收端,首先对通过信道传输的接收信号进行译码,然后进行反变换以恢复出原始输入的语音信号。在文献资料中经常介绍并在实际中获得广泛应用的集中主要正交变换是:K-L变换(K-LT或KLT)、W-H变换(W-HT或WHT)、Haar变换(HT)、斜变换(ST)、离散余弦变换(DCT)和离散傅里叶变换(DFT)。(二)参数编码
参数编码又称为声源编码或声码器,有时又成为分析-综合编码,它是将信源信号在频域或其他变换与提取特征参数,然后对这些特征参数进行编码或传输;在译码端再将收到的数字信号译成特征参数,根据这些特征参数重建语音信号。参数编码是通过对语音信号特征参数的提取和编码,力求使重建语音信号具有尽可能高的可懂度,即保持原语音信号的语意,但重建语音信号的波形语言语音信号波形却相差甚远。参数编码的有点是可实现低速率语音编码,其编码速率可低至2.4kb/s以下。其缺点是语音质量差,自然度较低,即使是熟人一般也定不出来讲话的人是谁。此外,参数编码的坚韧性也不够好。
参数编码的基础是语音的产生模型。根据这一模型对语音信号进行分析,就可以得到语音的谱包络、基音周期以及清浊音判决等参数。然后就可以对这些参数进行编码和传输。译码中所使用的声道滤波器的形式,与编码器中的谱包络分析器的形式必须相对应,才能够在同样的语音产生模型基础上合成出发送端的语音信号。(三)混合编码
语音混合编码是在采用线性预测编码(LPC)技术的语音参数编码的基础上,通过采用许多改进措施,使用合成分析法而形成的一种新的编码技术,是最近二十几年来在语音编码技术上的一种突破性进展,收到人们的普遍重视,发展迅速,应用广泛。它克服了波形编码和参数编码的缺点,吸收了它们的长处,在16~4kb/s速率上能够得到高质量的合成语音。多脉冲激励线性预测(MPE-LP)编码、规则脉冲激励线性预测(RPE-LP)编码和码激励线性预测(CELP)编码等都属于混合编码。
多脉冲激励线性预测(MPE-LP)编码是一种高音质语音编码算法,是第一个实用、有效的ABS-LPC类型的算法。在MPELPC中,不论是清音还是浊音,都用一帧中的有限多个脉冲经过最优化估值后作为激励信号。
规则脉冲激励线性预测(RPE-LP)编码是在MPELPC的基础上进一步改进而得到的。RPE-LTP编码方案的特点是算法简单,语音质量好,MOS分为4.0分。它是利用预测残差、感觉加权滤波器的单位冲击响应、位置脉冲模式等信息通过解线性方程组求得激励脉冲序列的,因此其算法较简单。
码激励线性预测(CELP)编码是目前应用最多的混合编码技术。CELPC采用分帧技术进行编码,帧长一般为20~30ms。CELPC基于合成分析(ABS)法的搜索过程、感觉加权、矢量量化(VQ)和线性预测(LP)技术。它用从码书中搜索出来的最佳码矢量,乘以最佳增益,代替线性预测的残差信号(余量信号)作为激励信号源。CELPC通常将每一语音帧分为2~5个子帧,在每个子帧内搜索最佳的码矢量最为激励信号。
三.学习体会
在现代通信中,随着科学技术的迅速发展,图像、数据等非话音信息在通信信息中所占的比例大大提高,而且这种提高的趋势仍然会继续下去。但是,到目前为止,在大多数通信系统中,传输醉倒的信息仍然是语音信号。在可以预见的未来的通信中,尽管语音信号在通信信息总量中所占的比例会有所下降,但仍然会是传输最多的信息。
语音编码技术在数字通信中的作用至关重要,现代语音编码技术已经成为通信技术中一个相当重要的学科,在各种通信网络中都得到广泛应用。在学习了这门课程之后,我对语音编码技术有了粗略的概念性的了解,并通过实验深入理解了语音编码及处理的基本原理,更加深刻地认识到语音编码的作用与意义。只有学习和掌握现代语音编码技术,我们才能更好地向着“降低编码速率,减少传输占用的带宽”的目标前进,推动语音编码技术的发展。
第四篇:卫星电视的常用加密技术
卫星电视的常用加密技术
无论是国内或是国外的加密卫星节目,都必须采用专用的解密器才能接收,目前国内外采用的卫星电视加密系统有若干种,可以对图像和伴音信号分别进行加密处理。数字卫星电视节目的加密与解密技术Newmaker“加密”技术对发送的电视信号进行特定的加扰处理,在接收端必须接人解码器,还要在按时付费后才能在有效期内正常收看。
1、卫星播出系统的4种常用加密方法
A、恩迪斯加密方式(Nds):116.0E的KOREASAT-3(韩国无穷花3号)SKYLife直播系统选用此加密方式,105.50E亚洲3S的凤凰电影一组,此加密方式较稳定,但解码器昂贵,一般为电视台专用。此外105.50E的ZEETV采用的Sena加密方式。还有ConaxSkyCrypt等加密方式。
B、南瓜加密方式(Nagravison):主要以146.0E马步海2号的菲律宾梦幻(DREAM BROADCASTINGSYSTEM)节目为主,53套节目中大部分为英文节目,无码节目一套和华语节目有卫视电影台。另外,88.0E星上的香港LBC系统也采用此方式加密。
C、爱迪德加密方式(Irdeto);110.50E鑫诺1号上传送的CCTV和部分省台共30多套节目的78.50E泰星1号的UBC播出系统、108.0E印尼电信1号的直播系统均采用该加密方式。
D、法国电讯加密方式(Viacess):这种加密方式最为常见,主要播出系统代表有华人直播系统和76.50E亚太211的太平洋直播。
2、视频信号和音频信号加密的技术方法:
A、视频信号切割和反转:这种加密技术的基本原理是将每一行视频信号切割成几部分,并将已切割的部分视频信号按预定的安排进行反相或倒置。这种视频信号切割和反转加密法通常用在数字传送的电视系统中在解密器中,可将数字化的视频信号中较多的切割点进行正常的图像处理,以解调出正常的图像信号。
B、同步代换:同步代换法的基本原理是将视频信号中的行同步或帧同步脉冲信号用非标准的信号波形代换,用数据副载波代替原同步信号,同步信号包含在数据副载波中。在解密器中,可采用数据解调器解调出同步信号,使图像同步。
C、脉冲同步转移:该技术的基本方法是加人与同步脉冲同频的脉冲串到视频信号中,使视频信号中的同步脉冲被衰减压缩,当视频信号中同步脉冲衰减后,其幅度已降到视频图像信号幅度之下,因此用普通卫星接收机无法分离出同步信号,图像也无法锁定。在解密器中须经解码电路解调出同步脉冲才能得到正常信号。
D、行转移:行转移加密法的基本原理是在发送一场成一帧信号时,不按每行的顺序发送,例如第148行信号可在第228行位置送出,或第3行信号在第16 行的位置上发送。这种加密方法适用于模拟或数字卫星节目传输系统中,而且保密性较好,在解密器中,需先对视频信号进行模拟或数字转换后,再将场或帧信。
E、正弦波同步转移:该技术的基本原理是加一个频率等于行频或行频倍频的正弦波到视频信号中,使视频信号的同步脉冲受到干扰,某些同步脉冲的幅度变小,使电视机显示的图像无法被同步锁定,造成电视图像翻滚或撕裂。这种加扰方式也容易被破解,侵权者只要知道干扰波的频率,在视频信号通路中加一个简单的滤波器,滤除干扰波就能显示正常图像。F、有源反相:有源反相加密技术有多种方法。一种是采用视频信号逐行反相的方法,另一种是使特定的某些行进行视频反相,还有一种采用逐场进行视频信号反相。利用这类加密
方式进行节目加密时保密性较好,没有任何明显的信号可指出该行信号的极性。在解密器中,须对信号的每一行依次发送的2.5MHz的同步副载2波,数据音信号、色度副载波、相
位识别键和图像信号分别解密才能接收到正常的图像和伴音信号。
G、行切割与旋转:该加密法的基本原理是将视频信号中每行切割成预定的段数,再将后面的分割段旋转的加密法也适用于数字卫星节目传送系统,而且保密性较好,极不易被破译
。在解密器中,通常可以采用8位数码取样,然后将每行的分割样点切割成256点进行解密。H、视频反相:就是将正常视频信号反相,用普通卫星接收机接收时,电视机显示的图像倒置,无法正常收看。但这种加密方式保密性相当差,只要加一级简单的视频反相器就能够
收看,特别是现在大部分卫星接收机采用了高本振和低本振变频技术,因而卫星接收机必须设置视频极性开关。收看时只需拨动极性开关就可方便地切换视频信号的极性。本文咨询由重庆卫星电视,重庆卫星电视安装指定机构重庆华卫卫星设备公司提供
第五篇:常用卫星电视节目加密系统
常用卫星电视节目加密系统
看看常用的加密系统目前国际上常见的DVB加密系统有维莎、不良词语过滤、耐瑞唯信、恩迪斯、康奈斯、Mediaguard/Seca、PowerVu 和CryptoWorks等多种。
(1)维莎(Viaccess)
维莎加密系统由法国电信(France Telecom)集团的全资子公司Viaccess公司开发,国内烧友又简称为“法国电信”。此加密系统最为常见,在亚洲主要用于我国台湾地区的直播卫星电视系统。最初采用的Viaccess-1系统大多数已被破解,目前已经升级为Viaccess-2.5系统。采用此系统的代表有76.5°E亚太2R我国台湾的华人直播(C-Sky-Net)、东森媒体、TVBS直播系统,138°E亚太5号的香港数码天空直播系统(D-SKY)等。采用此加密系统安全性能处于中等水平。
(2)不良词语过滤(Irdeto)
此加密系统由荷兰MIH(米拉德国际控股集团公司)的子公司Irdeto Access公司开发,该公司在南非跨国媒体集团Naspers旗下。
它在亚洲和欧洲等地区被广泛使用。以国内110.5°E鑫诺1号为代表,使用此加密系统,传送着CCTV中央电视台及部分省台节目;另外还有68.5°E泛美7/10号的南非多选直播平台(Multichoice)、78.5°E泰星3号的UBC直播系统、115.5°E中星6B的上海wg数字付费电视平台(SiTV)和中央数字付费电视平台(CDM)、122°E亚洲4号的香港天浪直播系统(Skywave TV)等也采用此加密系统。该系统目前已升级为Irdeto-2,安全性能处于中上等水平。
(3)耐瑞唯信(Nagravision)
此系统由瑞士耐瑞唯信(Nagravision)公司研制,国内烧友又谐称为“南瓜”。
它在亚洲主要用于146°E马步海2号的菲律宾梦幻直播系统(Dream Broadcasting System),国内的部分有线电视台也采用该加密系统。其特点是要求机卡对应,目前为Nagra-1系统,安全性能比较低;138°E亚太5号的香港有线电视平台(HKC Sat),已采用Nagra-2 加密系统。
(4)恩迪斯(Nds/Videoguard)
此加密系统由美国新闻集团控股的英国新闻数据技术公司(NDS)子公司开发。
它在亚洲主要用于105.5°E亚洲3S香港星空传媒电视网(STAR TV),如4000 H26850凤凰电影一组;108.2°E世卫1号的香港新电视(Super Sun,原名为香港银河卫视)直播系统;116°E韩星3号的韩国SKYLife直播系统;124/128°E日本通信4A/3号的日本SKY PERFEC TV直播系统;还有1*4°E亚太6号上的国内CCTV3、5、6、8、新闻、少儿的双重加密(Nds+Irdeto-2)中也采用了Nds系统。此加密系统很稳定,安全性能非常高。
该加密系统采用专用接收机,如香港新电视直播系统专用机HUMAX 2000、日本SKYPERFEC TV直播系统专用机SONY DST-SP5等。
(5)康奈斯(Conax)
由挪威电信集团(Telenor)控股的Conax公司拥有,在亚洲主要有88°E中新1号的我国台湾的中华电信(Chungwa Telecom)一组转发器,138°E亚太5号的香港艺华直播系统(Combos TV)也使用了该系统。
(6)Mediaguard/Seca 它是法国Canal+公司开发的加密系统,基于Mediaguard-1系统多数已被破解,现已采用Mediaguard-2系统,安全性能处于中等。在亚洲主要用于91.5°E马星1号的马来西亚-Astro直播系统;1*4°E亚太6号上国内的鼎视数字传媒付费电视平台(Top V);印度的Zee电视网则采用Conax和Mediaguard-2双加密系统。
(7)PowerVu 美国科学亚特兰大公司(SA:Scientific-Atlanta)的加密系统。在亚洲主要用于144°E超鸟C号的日本I-HITS系统,166°E泛美8号中CNN(美国有线电视新闻网)、DiscoveryChannel(探索频道)、Animal Planet(动物星球)、Disney Channel(迪斯尼频道)、NHK(日本收费娱乐电视)等国际知名频道也采用此加密系统,安全性能非常高。该加密系统采用专用接收机,有SA公司自家生产的D9828、D9834、D9835及D9850等系列。
(8)CryptoWorks
这是荷兰飞利浦(Philips)公司开发的加密系统。在亚洲主要用于MTV(音乐电视)系列频道的加密,安全性能也处于中等。该加密系统采用专用接收机,有HUMAX CR-FOX等。
北京中视联(DTVIA)条件接收系统有限公司与飞利浦公司合作,在CryptoWorks加密系统的基础上,开发了拥有自主知识产权的ChinaCrypt条件接收系统。