DE112019001021T5

DE112019001021T5 - Verschlüsseln von nutzlast und präambel in 10spe mit synchroner und selbst-synchroner verschlüsselung

Info

Publication number: DE112019001021T5
Application number: DE112019001021.2T
Authority: DE
Inventors: Jiachi Yu; Dixon Chen; Hongming An; John Zang; Kevin Yang
Original assignee: Microchip Technology Inc
Current assignee: Microchip Technology Inc
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2020-11-12
Also published as: US20190268453A1; KR20200123412A; US20190268452A1; US10440160B2; KR102655517B1; JP7339954B2; WO2019168889A1; CN112514335A; JP2021515475A

Abstract

Eine Vorrichtung weist eine Encoder-Schaltung und eine Scrambler-Schaltung auf, die zum Empfangen eines Datenübertragungsblocks ausgebildet ist, wobei der Datenübertragungsblock eine Präambel und eine Nutzlast aufweist. Die Scrambler-Schaltung ist weiterhin ausgebildet, um den Inhalt des Datenübertragungsblocks einschließlich der Nutzlast und zumindest eines Teils der Präambel zu verschlüsseln, Synchronisationsinformationen mit Ergebnissen des Verschlüsselns des Inhalts bereitzustellen und Ergebnisse des Verschlüsselns des Inhalts an die Encoder-Schaltung zu senden.

Description

PRIORITÄT
Diese Anmeldung beansprucht Vorrang vor der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/635,859 , eingereicht am 27. Februar 2018, und gegenüber der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/637,656 , eingereicht am 2. März 2018, deren Inhalt hiermit vollständig aufgenommen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Ethernet-Kommunikation und insbesondere auf serielle Kommunikation und insbesondere auf das Verschlüsseln von Nutzlast und Präambel mit synchronem und selbstsynchronem Verschlüsseln in IEEE 802.3cg-Kommunikation, auch bekannt als Single Twisted Pair Ethernet, 10SPE oder 10BASE-T1S.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
10SPE ist ein vorgeschlagener Standard, der derzeit überarbeitet und weiterentwickelt wird. 10SPE definiert Ethernet Local Area-, Access- und Metropolitan Area Networks. Ethernet wird bei ausgewählten Betriebsgeschwindigkeiten angegeben und verwendet eine Common Media Access Control (MAC-) Spezifikation und Management Information Base (MIB). Das Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) MAC-Protokoll legt den Betrieb mit gemeinsamem Medium (Halbduplex) sowie den Vollduplexbetrieb fest. Geschwindigkeitsspezifische Media Independent Interfaces (MIIs) bieten eine architektonische und optionale Implementierungsschnittstelle für ausgewählte Physical Layer Entities (PHY). Die physikalische Schicht codiert Datenübertragungsblöcke für die Übertragung und decodiert empfangene Datenübertragungsblöcke mit der Modulation, die für die Betriebsgeschwindigkeit, das Übertragungsmedium und die unterstützte Verbindungslänge angegeben ist. Weitere spezifizierte Funktionen sind: Steuerungs- und Verwaltungsprotokolle sowie die Bereitstellung von Strom über ausgewählte Twisted-Pair-PHY - Typen.
10SPE spezifiziert Ergänzungen und entsprechende Modifikationen von IEEE Std. 802.3 zum Hinzufügen von 10 Mb/s Physical Layer (PHY-) Spezifikationen und Verwaltungsparametern für den Betrieb und der damit verbundenen optionalen Stromversorgung für einzelne symmetrische Twisted-Pair-Kupferkabel.
ZUSAMMENFASSUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können eine Vorrichtung aufweisen. Die Vorrichtung kann eine Encoder-Schaltung und eine Scrambler-Schaltung aufweisen. Die Scrambler-Schaltung kann ausgebildet sein, um einen Datenübertragungsblock zu empfangen. Der Datenübertragungsblock kann eine Präambel und eine Nutzlast aufweisen. Die Scrambler-Schaltung kann ausgebildet sein, um Inhalte des Datenübertragungsblocks einschließlich der Nutzlast und zumindest eines Teils der Präambel zu verschlüsseln, Synchronisationsinformationen mit Ergebnissen des Verschlüsselns des Inhalts bereitzustellen und Ergebnisse des Verschlüsselns des Inhalts an die Encoder-Schaltung zu senden. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen können die Synchronisationsinformationen Daten vom Beginn oder Abschluss des Verschlüsselns in der Scrambler-Schaltung aufweisen. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Synchronisationsinformation Daten von Schieberegistern der Scrambler-Schaltung aufweisen. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Scrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet sein, um Datenfelder des Datenübertragungsblocks durch die Synchronisationsinformationen zu ersetzen. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Scrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet sein, um Datenfelder der Präambel des Datenübertragungsblocks durch die Synchronisationsinformationen zu ersetzen.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können einen Fertigungsgegenstand aufweisen. Der Gegenstand kann maschinenlesbare Anweisungen auf einem nicht flüchtigen maschinenlesbaren Medium aufweisen. Wenn die Anweisungen von einem Prozessor geladen und ausgeführt werden, kann dies dazu führen, dass der Prozessor einen Datenübertragungsblock empfängt. Der Datenübertragungsblock kann eine Präambel und eine Nutzlast aufweisen. Die Anweisungen können dazu führen, dass der Prozessor den Inhalt des Datenübertragungsblocks einschließlich der Nutzlast und zumindest eines Teils der Präambel verschlüsselt, Synchronisationsinformationen mit Ergebnissen des Verschlüsselns des Inhalts bereitstellt und Ergebnisse des Verschlüsselns des Inhalts an die Encoder-Schaltung sendet. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen können die Synchronisationsinformationen Daten vom Beginn oder Abschluss des Verschlüsselns in der Scrambler-Schaltung aufweisen. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Synchronisationsinformation Daten von Schieberegistern der Scrambler-Schaltung aufweisen. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen können die Anweisungen den Prozessor veranlassen, Datenfelder des Datenübertragungsblocks durch die Synchronisationsinformationen zu ersetzen. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen können die Anweisungen den Prozessor veranlassen, Datenfelder der Präambel des Datenübertragungsblocks durch die Synchronisationsinformationen zu ersetzen.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können eine weiter Vorrichtung aufweisen. Die Vorrichtung kann eine Decoder-Schaltung und eine Descrambler-Schaltung aufweisen. Die Descrambler-Schaltung kann ausgebildet sein, um einen Datenübertragungsblock von der Decoder-Schaltung zu empfangen, wobei der Datenübertragungsblock eine Präambel und eine Nutzlast aufweist. Die Descrambler-Schaltung kann weiterhin ausgebildet sein, um Synchronisationsinformationen in dem Datenübertragungsblock zu identifizieren und unter Verwendung der Synchronisationsinformationen den Inhalt des Datenübertragungsblocks einschließlich der Nutzlast und zumindest eines Teils der Präambel zu entschlüsseln. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen können die Synchronisationsinformationen Daten vom Beginn oder Abschluss des Verschlüsselns aufweisen, um den Datenübertragungsblock zu erzeugen. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Synchronisationsinformation Daten von Schieberegistern einer Scrambler-Schaltung aufweisen, die den Datenübertragungsblock erzeugt hat. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Descrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet sein, um Datenfelder des Datenübertragungsblocks zu identifizieren, die durch die Synchronisationsinformationen ersetzt wurden. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Descrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet sein, um die Synchronisationsinformationen zum Auffüllen von Schieberegistern der Descrambler-Schaltung zu verwenden.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können einen anderen Fertigungsgegenstand aufweisen. Der Gegenstand kann maschinenlesbare Anweisungen auf einem nicht flüchtigen maschinenlesbaren Medium aufweisen. Wenn die Anweisungen von einem Prozessor geladen und ausgeführt werden, können sie dazu führen, dass der Prozessor einen Datenübertragungsblock von der Decoder-Schaltung empfängt, wobei der Datenübertragungsblock eine Präambel und eine Nutzlast aufweist. Der Gegenstand kann weiterhin Anweisungen aufweisen, die ausgebildet sind, um den Prozessor zu veranlassen, Synchronisationsinformationen in dem Datenübertragungsblock zu identifizieren, und unter Verwendung der Synchronisationsinformationen den Inhalt des Datenübertragungsblocks einschließlich der Nutzlast und zumindest eines Teils der Präambel zu entschlüsseln. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen können die Synchronisationsinformationen Daten vom Beginn oder Abschluss des Verschlüsselns aufweisen, um den Datenübertragungsblock zu erzeugen. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Synchronisationsinformation Daten von Schieberegistern einer Scrambler-Schaltung aufweisen, die den Datenübertragungsblock erzeugt hat. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann der Gegenstand weiterhin Anweisungen aufweisen, die ausgebildet sind, um den Prozessor zu veranlassen, Datenfelder des Datenübertragungsblocks zu identifizieren, die durch die Synchronisationsinformationen ersetzt wurden. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann der Gegenstand weiterhin Anweisungen aufweisen, die ausgebildet sind, um die Synchronisationsinformationen zum Auffüllen von Schieberegistern der Descrambler-Schaltung zu verwenden.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können eine Vorrichtung aufweisen. Die Vorrichtung kann einen Prozessor und einen der oben offenbarten Fertigungsgegenstände aufweisen.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können ein System aufweisen. Das System kann jede der oben offenbarten Vorrichtungen oder Geräte aufweisen.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können ein Verfahren aufweisen. Das Verfahren kann Operationen aufweisen, die von einer der oben offenbarten Vorrichtungen, Prozessoren, Systeme oder Geräte ausgeführt werden.
Figurenliste

1 ist eine Veranschaulichung eines Systems zum Verschlüsseln einer Nutzlast und einer Präambel in einem paketierten Datenkommunikationssystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine detailliertere Veranschaulichung des Systems zum Verschlüsseln einer Nutzlast und einer Präambel in einem paketierten Datenkommunikationssystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Veranschaulichung eines Datenübertragungsblocks, wie beispielsweise eines MAC-Datenübertragungsblocks, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine Veranschaulichung eines PHY-Datenübertragungsblocks gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
5 ist eine detailliertere Veranschaulichung von Teilen eines 10SPE-Kommunikationsstroms, Datenpakets oder Datenübertragungsblocks, die gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verschlüsselt werden können.
6 ist eine weitere, detailliertere Veranschaulichung von Teilen eines 10SPE-Kommunikationsstroms, Datenpakets oder Datenübertragungsblocks, die gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verschlüsselt werden können.
7 ist eine weitere detailliertere Veranschaulichung des Systems zum Verschlüsseln einer Nutzlast und einer Präambel in einem paketierten Datenkommunikationssystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 ist eine Veranschaulichung eines Systems zum Verschlüsseln einer Nutzlast und einer Präambel während der Kommunikation gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das System 100 kann unter Verwendung einer analogen Schaltung, einer digitalen Schaltung, Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor oder einer beliebigen geeigneten Kombination davon implementiert werden. Das System 100 kann zwei oder mehr geeignete elektronische Vorrichtungen 120, 122 in digitaler Kommunikation miteinander aufweisen. Die elektronischen Vorrichtungen 120, 122 können ähnlich oder unterschiedlich voneinander implementiert sein. Die elektronischen Vorrichtungen 120, 122 können beispielsweise Computer, Laptops, Server, Blades, Smartphones, Router, andere Netzwerkgeräte, Tablets, mobile Vorrichtungen oder andere geeignete Geräte umfassen. Die elektronischen Vorrichtungen 120, 122 können über ein Netzwerk 106 kommunizieren. Das Netzwerk 106 kann auf jede geeignete Weise implementiert werden. In einer Ausführungsform kann das Netzwerk 106 ein paketiertes Netzwerk sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Netzwerk 106 ein 10SPE-Netzwerk sein.
Die elektronischen Vorrichtungen 120, 122 können über das Netzwerk 106 kommunizieren, indem sie Datenpakete austauschen. Ein Datenstrom, der zwischen elektronischen Vorrichtungen 120, 122 ausgetauscht werden soll, kann in solche Datenpakete unterteilt werden. Ein einzelnes Datenpaket kann unter anderem eine Präambel und eine Nutzlast aufweisen. Die Präambel kann eine Vielzahl von Merkmalen über das Paket definieren, wie z. B. einen Absender, ein Ziel, eine Synchronisation, einen Startwert, einen Datenübertragungsblockstatus und andere Informationen. In einer Ausführungsform kann das Netzwerk 106 ein 10SPE-System sein, bei dem Pakete über das 10SPE-Protokoll ausgetauscht werden.
Jede der elektronischen Vorrichtungen 120, 122 kann jeweils einen oder mehrere Prozessoren 128, 130, einen oder mehrere Speicher 132, 134, die kommunikativ mit solchen Prozessoren verbunden sind, und Netzwerkstapel 124, 126 aufweisen. Daten, die zwischen elektronischen Vorrichtungen 120, 122 gesendet werden sollen können von Anwendungen mit Anweisungen herrühren, die in Speichern 132, 134 gespeichert sind, die auf Prozessoren 128, 130 ausgeführt werden. Daten, die zwischen elektronischen Vorrichtungen 120, 122 gesendet werden sollen, können von noch anderen vernetzten Vorrichtungen herrühren, die über eine der elektronischen Vorrichtungen 120, 122 zu den anderen elektronischen Vorrichtungen 120, 122 verbreitet werden sollen. Daten, die zwischen elektronischen Vorrichtungen 120, 122 gesendet oder empfangen werden sollen, können durch Software oder Hardware in den Netzwerkstapeln 124, 126 identifiziert werden. In einem geschichteten Netzwerkmodell können Netzwerkstapel 124, 126 eine oder mehrere solcher Schichten implementieren.
Die elektronische Vorrichtung 120 kann einen Transceiver 102 aufweisen. Die elektronische Vorrichtung 122 kann einen Transceiver 104 aufweisen. Diese Elemente, die als jeweilige Transceiver 102, 104 beschrieben sind, können so ausgebildet sein, dass sie Daten sowohl über das Netzwerk 106 senden als auch empfangen. Somit kann der Transceiver 102 auch so ausgebildet sein, dass er die Operationen des Transceivers 104 ausführt und umgekehrt.
In einer Ausführungsform können der Transceiver 102 und der Transceiver 104 eine PHY-Schicht der Netzwerkkommunikation zwischen den elektronischen Vorrichtungen 120, 122 implementieren. Der Transceiver 102 und der Transceiver 104 können durch Hardware, Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor oder eine beliebige geeignete Kombination davon implementiert werden. Der Transceiver 102 und der Transceiver 104 können in Netzwerkschnittstellenkarten, integrierten Schaltkreisen, einem System auf einem Chip (SoC) oder anderen geeigneten Formfaktoren implementiert sein. Der Transceiver 102 kann ausgebildet sein, um Daten, die an den Transceiver 104 gesendet werden sollen, in Pakete zu übersetzen und solche Pakete an den Transceiver 104 zu senden. Der Transceiver 104 kann ausgebildet sein, um vom Transceiver 102 empfangene Daten zu übersetzen und solche Daten für den Rest der elektronischen Vorrichtung 122 verfügbar zu machen. Zu sendende Daten können als Transceiver 102 beispielsweise in Form eines MAC-Datenübertragungsblocks empfangen werden. Das Ergebnis der Verarbeitung des Transceivers 102 kann ein 10SPE-Datenübertragungsblock sein, der auf einer solchen Eingabe basiert.
In einer Ausführungsform kann der Transceiver 102 ausgebildet sein, um eine Nutzlast und einen oder mehrere Teile einer Präambel für an die elektronische Vorrichtung 122 gesendete Pakete zu verschlüsseln. Der Transceiver 104 kann ausgebildet sein, um die Nutzlast und die Teile der empfangenen Präambel zu entschlüsseln.
Das System 100 kann ausgebildet sein, um ein Verschlüsseln durchzuführen, um die Daten zufällig zu sortieren. Die Randomisierung der Daten kann datenabhängige Muster entfernen. Datenabhängige Muster können beispielsweise eine lange Folge von Nullen, eine lange Folge von Einsen oder andere sich wiederholende Bitfolgen aufweisen. Solche Datenmuster können im Netzwerk 106 oder an der elektronischen Vorrichtung 122 eine Emission starker Interferenztöne verursachen. Das System 100 kann ein Verschlüsseln durchführen, um die Daten zufällig zu sortieren und somit die Töne zu reduzieren.
Das System 100 kann so ausgebildet sein, dass es ein beliebiges geeignetes Netzwerkprotokoll verschlüsselt. Das System 100 kann ausgebildet sein, um ein Verschlüsseln der paketierten Netzwerkkommunikation durchzuführen. Das System 100 kann ausgebildet sein, um ein Verschlüsseln der Nutzlast und eines Teils der Präambel eines paketierten Netzwerkkommunikationsprotokolldatenübertragungsblocks durchzuführen. Das Verschlüsseln kann an einem Kombinationssatz der Nutzlast und des Teils der Präambel durchgeführt werden. Der Teil der Präambel, der verschlüsselt werden soll, kann eine Teilmenge sein, wobei ein Teil der Präambel nicht verschlüsselt wird. Das System 100 kann ausgebildet sein, um ein Verschlüsseln von 10SPE-Datenübertragungsblöcken durchzuführen. Das System 100 kann ausgebildet sein, um eine zugehörige Entschlüsselung der Datenübertragungsblöcke durchzuführen.
2 ist eine detailliertere Veranschaulichung des Systems 100 zum Verschlüsseln einer Nutzlast und einer Präambel in einem paketierten Datenkommunikationssystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Der Transceiver 102 kann Daten oder einen Datenübertragungsblock empfangen, der von anderen Teilen der elektronischen Vorrichtung 120 an den Transceiver 104 gesendet werden soll. Der Transceiver 102 kann einen 4B5B-Encoder 208 aufweisen, der ausgebildet ist, um eine 4B/5B-Codierung oder Blockcodierung durchzuführen. Jede andere geeignete Codierung kann verwendet werden. Bei der 10SPE-Kommunikation kann eine 4B/5B-Codierung oder eine Blockcodierung festgelegt werden. Der 4B5B-Encoder 208 kann durch eine beliebige geeignete Kombination von Schaltungen oder Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor implementiert werden. Die 4B/5B-Codierung kann gemäß den im 10SPE-Standard angegebenen Tabellen oder Definitionen durchgeführt werden. Daten, die an den Transceiver 104 gesendet werden sollen, können zuerst unter Verwendung des 4B5B-Encoders 208 codiert werden.
Der Transceiver 102 kann einen Scrambler 210 aufweisen. Der Scrambler 210 kann so ausgebildet sein, dass er einen Teil des vom 4B5B-Encoder 208 empfangenen Datenübertragungsblocks verschlüsselt. Der Scrambler 210 kann durch eine beliebige geeignete Kombination von Schaltungen oder Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor implementiert werden. Der Scrambler 210 kann die vom 4B5B-Encoder 208 empfangenen Daten verschlüsseln.
Der Transceiver 102 kann einen differentiellen Manchester-codierten (DME) Encoder 212 aufweisen. Der DME-Encoder 212 kann ausgebildet sein, um die vom Scrambler 210 empfangenen Daten weiter zu codieren. Der DME-Encoder 212 kann durch eine beliebige geeignete Kombination von Schaltungen oder Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor implementiert werden. Der DEM-Encoder 212 kann verschlüsselte Daten vom Scrambler 210 empfangen. Die Ergebnisse vom DME-Encoder 212 können an den Transceiver 104 gesendet werden.
Der Transceiver 104 kann einen DME-Decoder 214 aufweisen. Der DME-Decoder kann ausgebildet sein, um die Operationen des DME-Encoders 212 zu decodieren, und kann durch eine geeignete Kombination von Schaltungen oder Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor implementiert werden.
Der Transceiver 104 kann einen Descrambler 216 aufweisen. Der Descrambler 216 kann so ausgebildet sein, dass er Daten in der komplementären Prozedur zu der Art und Weise entschlüsselt, in der sie vom Scrambler 210 verschlüsselt wurden, und kann durch jede geeignete Kombination von Schaltungen oder Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor implementiert werden. Der Descrambler 216 kann Daten empfangen, die von dem decodierten DME-Encoder 212 zu entschlüsseln sind.
Der Transceiver 104 kann einen 4B5B-Decoder 218 aufweisen. Der 4B5B-Decoder 218 kann ausgebildet sein, um eine Decodierung durchzuführen, die mit der vom 4B5B-Encoder 208 durchgeführten Codierung korrespondiert, und kann durch eine beliebige geeignete Kombination von Schaltungen oder Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor implementiert werden. Der 4B5B-Decoder kann Daten empfangen, die vom Descrambler 216 entschlüsselt wurden.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können das Verschlüsseln auf eine Kombination eines Teils der Präambel zusätzlich zur Nutzlast eines Datenstroms oder Datenübertragungsblocks anwenden.
3 ist eine Veranschaulichung eines Datenübertragungsblocks 300, wie beispielsweise eines MAC-Datenübertragungsblocks, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Der Datenübertragungsblock 300 kann in einer Form vorliegen, die von Teilen der Netzwerkstapel 124, 126 im Namen anderer Teile der elektronischen Vorrichtungen 120, 122 erzeugt wird, beispielsweise von darauf laufenden Anwendungen. Der Datenübertragungsblock 300 kann einen Datenübertragungsblock in einer Form darstellen, die beim Encoder 208 ankommt und die vom Decoder 218 erzeugt wird. Nach der Transformation durch den Encoder 208 und vor der Transformation durch den Decoder 218 kann der Datenübertragungsblock 300 in einen PHY-Datenübertragungsblock umgewandelt werden, wie diejenigen, die in den 4 bis 6 dargestellt sind.
Der Datenübertragungsblock 300 kann ein Start Frame Delimiter (SFD-) Feld 316 aufweisen. Der Datenübertragungsblock 300 kann ein Nutzlastfeld 318 aufweisen, das Daten aufweist, die über die jeweiligen Transceiver 102, 104 an die anderen elektronischen Vorrichtungen 120, 122 gesendet werden sollen. Der Datenübertragungsblock 300 kann ein Cyclical Redundancy Check (CRC-) Feld 320 basierend auf dem Inhalt des Nutzlastfelds 318 aufweisen. Vor dem SFD-Feld 316 kann der Datenübertragungsblock 300 andere Felder 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314 aufweisen.
4 ist eine Veranschaulichung eines PHY-Datenübertragungsblocks 400 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Der PHY-Datenübertragungsblock 400 kann durch den Encoder 208 erzeugt und durch den Decoder 218 decodiert werden. Der PHY-Datenübertragungsblock 400 kann ein Ergebnis der Codierung des Datenübertragungsblocks 300 darstellen. Der PHY-Datenübertragungsblock 400 kann das Ergebnis der Codierung eines MAC-Datenübertragungsblocks sein.
Der PHY-Datenübertragungsblock 400 kann eine PHY-Datenübertragungsblock-Nutzlast 406 aufweisen. Die PHY-Datenübertragungsblock-Nutzlast 406 kann Inhalte von der Nutzlast 318 des Datenübertragungsblocks 300 aufweisen oder von diesen abgeleitet sein. Darüber hinaus kann die PHY-Datenübertragungsblock-Nutzlast 406 Inhalte von den Feldern 306, 308, 310, 312 314, 316, 320 des Datenübertragungsblocks 300 aufweisen oder von diesen abgeleitet sein.
Der PHY-Datenübertragungsblock 400 kann die Felder 402, 404 aufweisen. Die Felder 402 (mit JJ bezeichnet) und 404 (mit JK bezeichnet) können Oktette oder Wörter sein, die durch das 4B/5B-Codierungsschema im 10SPE-Standard definiert sind. Diese Felder können vom Encoder 208 erzeugt und vom Decoder 218 interpretiert werden.
Der PHY-Datenübertragungsblock 400 kann ein CRC/H/T/R-Feld 408 aufweisen. Das CRC/H/T/R-Feld 408 kann eine zyklische Redundanzprüfung (CRC), eine Prüfsumme oder ein anderes Berechnungsergebnis einer mathematischen Operation aufweisen, die an der PHY-Datenübertragungsblock-Nutzlast 406 oder Teile davon ausgeführt wird. Das CRC/H/T/R-Feld 408 kann auch eine H/T/R-Angabe aufweisen oder von dieser gefolgt werden, die einen von drei Fällen angibt: ESD (End of Stream Delimiter); ESDOK (End of Stream Delimiter ok); oder ESDERR (End of Stream Delimiter Error).
In einer Ausführungsform kann ein Teil oder das gesamte PHY-Datenübertragungsblock-Nutzlastfeld 406 für die 10SPE-Kommunikation verschlüsselt werden. Ein solches Verschlüsseln kann durch die Scrambler-Schaltung 210 durchgeführt werden. Sobald es verschlüsselt und übertragen ist, können die verschlüsselten Teile des PHY-Datenübertragungsblock-Nutzlastfeldes 406 durch den Descrambler 218 entschlüsselt werden. Um einen empfangenen PHY-Datenübertragungsblock 400 erfolgreich zu entschlüsseln, muss der Descrambler 216 im Empfänger möglicherweise mit dem Scrambler 210 synchronisieren. Der Descrambler 216 kann mit einem Startwert von dem Scrambler 210 beginnen oder auch von diesem verwendet werden. Der Descrambler 216 und der Scrambler 210 können eine oder mehrere Techniken verwenden, um einen solchen Startwert oder einen anderen Startpunkt gemeinsam zu nutzen, so dass das Scrambling und das Descrambling synchronisiert werden.
In einer Ausführungsform kann das Daten-Scrambling zwischen dem Scrambler 210 und dem Descrambler 216 auf selbstsynchronisierende Weise durchgeführt werden. In einem selbstsynchronisierenden Fall können der Scrambler 210 und der Descrambler 216 jeweils einen vorbestimmten, bekannten Anfangsdatensatz verwenden. Der vorbestimmte, bekannte Anfangsdatensatz kann vor dem Betrieb in die Scrambler- oder Descrambler-Schaltung geladen werden. In einem solchen Fall können der Scrambler 210 und der Descrambler 216 bei jeder Operation auf den ursprünglichen Datensatz zurückgesetzt werden. Infolgedessen können der Scrambler 210 und der Descrambler 216 jedes Mal, wenn ein Datenübertragungsblock gesendet oder empfangen wird, in einen bekannten festen Zustand (wie den Anfangsdatensatz) initialisiert werden.
In einigen anderen Fällen kann ein PHY-Datenübertragungsblock 400 anzeigen, ob auf den bekannten Anfangsdatensatz zurückgesetzt werden soll oder ob der letzte Status der Schieberegister (oder eines anderen Mechanismus) der Scrambler- und Descrambler-Schaltung weiterhin verwendet werden soll. Ein Absender des PHY-Datenübertragungsblocks 400 kann eine solche Kennzeichnung in dem PHY-Datenübertragungsblock 400 markieren. Wenn der Scrambler 210 den vorhandenen oder neuesten Zustand seiner Register verwendet, um mit dem Verschlüsseln nachfolgender Informationen zu beginnen, kann dies als fortgesetzte Rotation in Datenübertragungsblöcken angesehen werden. Der Scrambler 210 und der Descrambler 216 können ausgebildet sein, um nach einem anfänglichen Laden des Datensatzes eine fortgesetzte Rotation in Datenübertragungsblöcken durchzuführen. Die fortgesetzte Rotation in Datenübertragungsblöcken kann für eine vorbestimmte oder ausgewählte Anzahl von Datenübertragungsblöcken, Zeit, bis zu einer Zeitüberschreitung oder auf Anfrage durch den Scrambler 210 oder den Descrambler 216 durchgeführt werden.
In einer anderen Ausführungsform kann ein Daten-Scrambling zwischen dem Scrambler 210 und dem Descrambler 216 in einer synchronen Verschlüsselungsart durchgeführt werden. In einem Fall einer synchronen Verschlüsselung kann der PHY-Datenübertragungsblock 400 einen Anfangsdatensatz, einen Startwert oder einen fortlaufenden Datensatz aufweisen, der vom Descrambler 216 geladen werden soll, um die Nutzlast synchron zu entschlüsseln. Der anfängliche Datensatz, der Startwert oder der fortlaufende Datensatz können vom Scrambler 210 bereitgestellt werden. Wenn in dem Synchronverschlüsselungsfall ein Startwert gesendet wird, können der Scrambler 210 und der Descrambler 216 in nachfolgenden Sende- und Empfangsoperationen ausgebildet sein, um die Rotation in Datenübertragungsblöcken fortzusetzen, wobei der Scrambler 210 und der Descrambler 210 den vorhandenen oder neuesten Zustand ihrer jeweiligen Register verwenden, um mit dem Scrambling oder Descrambling nachfolgender Datenübertragungsblöcke zu beginnen. Die fortlaufende Rotation in Datenübertragungsblöcken kann für eine vorbestimmte oder ausgewählte Anzahl von Datenübertragungsblöcken, Zeit, bis zu einer Zeitüberschreitung oder auf Anfrage durch den Scrambler 210 oder den Descrambler 216 durchgeführt werden. Außerdem kann der Descrambler 216 mit dem Scrambler 210 synchron werden, indem der Scrambler 210 seine Registersatzinformationen (nach Beendigung des Verschlüsselns) an den Descrambler 216 speist. Der Scrambler 210 kann dies erreichen, indem er solche Registersatzinformationen im PHY-Datenübertragungsblock 400 bereitstellt. Sobald der Descrambler 216 einen vollständigen Satz von Registersatzinformationen empfängt, können die beiden Entitäten als synchron betrachtet werden. Dieser Prozess kann als Training des Descramblers 216 bekannt sein. Möglicherweise muss mehr als ein PHY-Datenübertragungsblock 400 gesendet werden, um den Descrambler 216 vollständig zu trainieren. Der PHY-Datenübertragungsblock 400 kann Daten oder Felder mit einer Startübertragung aufweisen, um den Descrambler 216 zu trainieren.
In einer Ausführungsform können Teile der PHY-Datenübertragungsblocknutzlast 406 verschlüsselt werden. In einer weiteren Ausführungsform können Teile des CRC/H/T/R-Feldes 408 verschlüsselt werden. Beispiele für Teile der PHY-Datenübertragungsblocknutzlast 406, die verschlüsselt werden können, sind in 5 und 6 dargestellt.
5 ist eine detailliertere Veranschaulichung von Teilen eines 10SPE-Kommunikationsstroms, Datenpakets oder Datenübertragungsblocks 500, die gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verschlüsselt werden können. Der Datenübertragungsblock 500 kann ein spezifischeres Beispiel oder beispielhafte Bestandteile des PHY-Datenübertragungsblocks 400 darstellen. Der Datenübertragungsblock 500 kann Informationen veranschaulichen, die von einem Transceiver an einen Transceiver oder von einem Absender an einen Empfänger gesendet werden. Die Informationen können weiterhin an einem solchen Transceiver oder Empfänger rekonstruiert oder analysiert werden. In einem solchen Fall kann der Datenübertragungsblock 500 solche Informationen veranschaulichen, wenn sie empfangen und analysiert werden. Das Verschlüsseln kann durch den Scrambler 210 durchgeführt werden, und das Entschlüsseln kann durch den Descrambler 216 durchgeführt werden.
Teile des 10SPE-Kommunikationsstroms, Datenpakets oder Datenübertragungsblocks können Teile einer Präambel aufweisen. Eine Präambel für 10SPE kann ganz oder teilweise in 5 gezeigt sein. Die Präambel kann Felder 502, 504, 506, 508, 510, 512, 514 aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen können mehr oder weniger Felder beinhaltet sein.
Teile des SPE10-Kommunikationsstroms, Datenpakets oder Datenübertragungsblocks können ein Start Frame Delimiter (SFD-) Feld 516 aufweisen. Die Präambel kann das SFD-Feld 516 aufweisen oder nicht. Teile des SPE10-Kommunikationsstroms, Datenpakets oder Datenübertragungsblocks können ein Nutzlastfeld 518 aufweisen. Das Nutzlastfeld 518 kann eine geeignete Größe aufweisen, kann variabel sein und muss nicht unbedingt dieselbe Größe wie andere Felder in 3 haben. Das SFD-Feld 516 kann verschlüsselt sein. Das SFD-Feld 516 kann einen Beginn der Nutzlast oder der Daten anzeigen.
Teile des SPE10-Kommunikationsstroms, des Datenpakets oder des Datenübertragungsblocks können eine Datenübertragungsblockprüfsequenz oder ein CRC/H/T/R-Feld 516 aufweisen. Das CRC/H/T/R-Feld 520 kann eine zyklische Redundanzprüfung (CRC), eine Prüfsumme, oder ein anderes Berechnungsergebnis einer mathematischen Operation aufweisen, die an dem Nutzlastfeld 518 ausgeführt wird. Das CRC/H/T/R-Feld 516 kann auch eine H/T/R-Kennzeichnung aufweisen oder von dieser gefolgt werden, die einen von drei Fällen angibt: ESD (End of Stream Delimiter); ESDOK (End of Stream Delimiter ok); oder ESDERR (End of Stream Delimiter Error). In einer Ausführungsform kann das CRC/H/T/R-Feld 516 ebenfalls verschlüsselt werden. In einer anderen Ausführungsform können auch H/T/R-Kennzeichnungen verschlüsselt werden.
Die Präambel kann so ausgebildet sein, dass eine Synchronisation zwischen einem Absender und einem Empfänger der Ethernet-Daten durchgeführt wird. Die Präambel kann ein Ende der Header-Informationen anzeigen.
In 10SPE kann der Inhalt der Nutzlast 518 verschlüsselt werden. In einer Ausführungsform kann auch ein Teil der in 5 gezeigten Präambel verschlüsselt werden. Das Verschlüsseln eines Teils der Präambel kann mit dem Verschlüsseln der Nutzlast 518 durchgeführt werden. Es kann jedoch sein, dass nicht die gesamte Präambel verschlüsselt wird. In einer anderen Ausführungsform können eines oder mehrere der Felder 506, 508, 510, 512, 514 verschlüsselt werden. In einer weiteren Ausführungsform werden die Felder JJ 502 und JK 504 möglicherweise nicht verschlüsselt. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Verschlüsseln des SFD-Feldes 516 durchgeführt oder weggelassen werden. In dem Beispiel von 5 können die Felder 506, 508, 510, 512, 514, 516, 518 und 520 verschlüsselt werden. Die Präambel kann zusätzliche Felder vor dem Feld 502 aufweisen, die nicht gezeigt und nicht verschlüsselt sind.
Die Felder 502 (mit JJ bezeichnet) und 504 (mit JK bezeichnet) können Oktette oder Wörter sein, die durch das 4B/5B-Codierungsschema im 10SPE-Standard definiert sind.
Die Felder 506, 508, 510, 512, 514 können Felder sein, die den durch das 4B/5B-Codierungsschema definierten Wörtern nachfolgen. In einer Ausführungsform kann jedes der Felder 506, 508, 510, 512, 514 einen Hexadezimalwert von 55 oder ein Datenbyte „01010101“ aufweisen. In einer Ausführungsform können alle Felder, die den 4B/5B-Codierungsschemafeldern nachfolgen, verschlüsselt werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein Teil der Felder, die den 4B/5B-Codierungsschemafeldern nachfolgen, verschlüsselt werden. In einer weiteren Ausführungsform können alle Felder der Präambel mit einem festen Wert verschlüsselt werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein Teil der Felder der Präambel mit einem festen Wert verschlüsselt werden. In einer weiteren Ausführungsform können alle Felder der Präambel mit einem Hexadezimalwert von 55 verschlüsselt werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein Teil der Felder der Präambel mit einem Hexadezimalwert von 55 verschlüsselt werden.
Das Verschlüsseln kann auf jede geeignete Weise durchgeführt werden. Das Verschlüsseln kann durch Codieren von Algorithmen durchgeführt werden, die Anweisungen basierend auf Polynomen zur Ausführung durch einen Prozessor aufweisen. Das Verschlüsseln kann durch ein Polynom wie $x^{15} + x^{4} + 1$
dargestellt werden.
Das Verschlüsselungspolynom kann eine Übertragungsfunktion darstellen, die ein Ergebnis des Verschlüsselns zeigt. Das Verschlüsseln kann durch eine Reihe von Schieberegistern mit linearer Rückkopplung (LFSR) implementiert werden. Der Scrambler-Anfangszustand oder Satz kann durch den Satz [0 0 10 10 0 1 1 0 0 0 0 0 1] gegeben sein. Diese können die Anfangswerte für den LFSR darstellen. Der Scrambler 210 und der Descrambler 216 können Schaltungen, LFSRs oder andere Elemente in entsprechenden Anordnungen aufweisen, so dass die Verwendung desselben Anfangszustands, Satzes oder derselben Daten entsprechende Ergebnisse liefert. Scrambler 210 und Descrambler 216 können somit, wenn jeder den gleichen Datensatz für das gleiche Verschlüsselungspolynom aufweist, den gleichen Inhalt verschlüsseln und entschlüsseln.
Wie oben beschrieben, kann das Verschlüsseln an einer Kombination eines definierten Teils der Präambel und der Nutzlast durchgeführt werden, und außerdem kann die Nutzlast von unterschiedlicher Länge sein. Während das Nutzlastfeld 518 unterschiedlich lang sein kann, kann das Nutzlastfeld 518 beispielsweise eines von 60, 160, 170, 342 oder 1460 Bits aufweisen. Die Spectrum Resolution Bandwidth (RBW) kann 10 kHz bis 100 kHz betragen.
Alle Daten nach Feld JK 504 bis Feld 520 können verschlüsselt werden. Solche Daten können ein End of Stream Delimiter (ESD-) Feld sowie ein ESDOK/ESDERR-Element aufweisen. Das Entschlüsseln kann nach Empfang des K des Feldes JK 504 initialisiert werden.
In einer Ausführungsform können das JJ-Feld 502 und das JK-Feld 504 möglicherweise nicht verschlüsselt werden. Diese Oktette werden möglicherweise nicht verschlüsselt, da sie für die Takt- und Datenwiederherstellung (CDR) verwendet werden. Diese Oktette können für eine schnelle Regelung in CDR verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Verschlüsseln für Teile einer Präambel, die für CDR verwendet wird, weggelassen werden. In solchen Ausführungsformen kann das Verschlüsseln für Felder initiiert werden, die denen folgen, die für CDR verwendet werden. In einer anderen Ausführungsform können fünf Oktette oder Felder 506, 508, 510, 512, 514 mit der Präambel in einem einzelnen Scrambler verschlüsselt werden. Es sind keine Änderungen am 10SPE-Frame-Format oder an Kollisionsvermeidungsschemata auf PHY-Ebene erforderlich.
Der Anfangsdatensatz [0 0 10 10 0 1 10 0 0 0 0 1] kann als Startwert für das Verschlüsseln/Entschlüsseln angesehen werden. In 5 kann dieser Anfangsdatensatz sowohl Scrambler 210 als auch Descrambler 216 vorgegeben und bekannt sein. Somit kann beim Verschlüsseln eines in 5 gezeigten Pakets ein synchrones Verschlüsseln durchgeführt werden. Der Scrambler 210 und der Descrambler 216 können auf den bekannten Anfangsdatensatz zurückgesetzt werden, nachdem jeder Datenübertragungsblock gesendet und empfangen wurde.
6 ist eine weitere, detailliertere Veranschaulichung von Teilen eines 10SPE-Kommunikationsstroms, Datenpakets oder Datenübertragungsblocks, die gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verschlüsselt werden können. Der Datenübertragungsblock 600 kann ein anderes, spezifischeres Beispiel oder beispielhafte Bestandteile des PHY-Datenübertragungsblocks 400 veranschaulichen. Der Datenübertragungsblock 600 wird wo passend unter Verwendung der Nomenklatur des Datenübertragungsblocks 500 gezeigt. Der Datenübertragungsblock 600 kann auf die gleiche Weise verschlüsselt werden wie der Datenübertragungsblock 500, der oben beschrieben wurde.
In einer Ausführungsform kann der Datenübertragungsblock 600 so ausgebildet sein, dass er auf selbstsynchronisierende Weise verschlüsselt wird. In einer anderen Ausführungsform kann der Datenübertragungsblock 600 so ausgebildet sein, dass er selektiv entweder selbstsynchronisierend oder synchronisiert verschlüsselt wird.
Um dies zu erreichen, kann der Datenübertragungsblock 600 Synchronisationsinformationen aufweisen. Synchronisationsinformationen können Informationen des Scramblers 210 aufweisen. Der Descrambler 216 kann solche Informationen verwenden, um sich selbst zu synchronisieren. Die Informationen können einen Startwert, fortlaufende Daten oder andere Daten vom Start oder Abschluss der LFSRs oder anderer Schaltungen des Descramblers 216 aufweisen, die zum Verschlüsseln des Datenübertragungsblocks 600 oder von Begleitdatenübertragungsblöcken verwendet wurden.
Der Datenübertragungsblock 600 kann ein oder mehrere Felder der Präambel ersetzen, um Synchronisationssymbole (SS) oder andere Informationen einzubeziehen. Der Datenübertragungsblock 600 kann beispielsweise das SS-Feld 602 und das SS-Feld 604 aufweisen. Diese können die Felder ersetzen, die ansonsten Daten von „55“ aufweisen. An einer bestimmten Position innerhalb der Präambel gezeigt, können sich die Felder 602, 604 an jeder geeigneten Stelle innerhalb der Präambel befinden. Die Anzahl der Felder, die verwendet werden können, kann der Größe der Schaltung und der LFSRs des Scramblers 210 entsprechen. Wenn beispielsweise der Scrambler 210 ein 16-Bit-LFSR aufweist, kann ein 16-Bit-Synchronisationssymbol in Datenübertragungsblock 600 beinhaltet sein. Das 16-Bit-Synchronisationssymbol kann in zwei Oktette unterteilt und in SS-Felder 602, 604 platziert werden. Die Felder 602, 604 können von niedrigstwertigem Byte zu höchstwertigem Byte oder von höchstwertigem Byte zu niedrigstwertigem Byte geordnet werden.
Der Scrambler 210 kann ausgebildet sein, um die Felder 602, 604 mit einem zufälligen Startwert, den er selbst verwendet hatte, oder einem letzten Scrambler-Status des vorherigen Datenübertragungsblocks, den der Scrambler 210 verarbeitet hat, festzulegen. Wenn ein zufälliger Startwert verwendet wird, kann der Scrambler 210 so ausgebildet sein, dass er denselben zufälligen Startwert zurücksetzt, initialisiert und verwendet, um den Datenübertragungsblock zu verschlüsseln. Wenn ein letzter Scrambler-Status verwendet wird, kann der Scrambler 210 so ausgebildet sein, dass er Datenübertragungsblöcke rotiert.
In einer Ausführungsform kann ein SS-Feld wie die Felder 602, 604 nicht mit dem Rest der Nutzlast und Präambel verschlüsselt werden.
Wenn der Scrambler 210 und der Descrambler 216 in einem selbstsynchronisierenden Modus arbeiten sollen, kann der Datenübertragungsblock 600 dennoch verwendet werden. In einem solchen Fall können die Felder 602, 604 Trainingsdaten für den Descrambler 216 aufweisen.
Andere Ansätze verschlüsseln möglicherweise keine Teile der Präambel, die den Hexadezimalwert 55 aufweisen, da solche Felder keine wiederholte Folge von Einsen oder eine wiederholte Folge von Nullen sind.
7 ist eine weitere detailliertere Veranschaulichung des Systems 100 zum Verschlüsseln einer Nutzlast und einer Präambel in einem paketierten Datenkommunikationssystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 7 zeigt die gleichen Elemente wie 2. 7 zeigt jedoch die Elemente von 2 in einer anderen Anordnung oder Konfiguration gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere kann die Position des 4B5B-Encoders 208 im Vergleich zu 2 mit dem Scrambler 210 im Transceiver 102 ausgetauscht werden. Weiterhin kann die Position des 4B5B-Decoders 218 im Vergleich zu 2 mit dem Descrambler 216 im Transceiver 104 ausgetauscht werden.
Dementsprechend kann der Scrambler 210 Daten verschlüsseln, die an den Transceiver 104 gesendet werden sollen, bevor sie unter Verwendung des 4B5B-Encoders 208 codiert werden. Die verschlüsselten Daten können an den 4B5B-Encoder 208 übergeben werden. Sobald sie codiert sind, kann der 4B5B-Encoder 208 die Ergebnisse an den DME-Encoder 212 weiterleiten. In dem Transceiver 104 können vom DEM-Decoder 214 decodierte Daten an den 4B5B-Decoder 218 weitergeleitet werden. Nach dem Decodieren kann der 4B5B-Decoder 218 seine Ergebnisse an den Descrambler 216 weitergeben, der die Ergebnisse entschlüsseln kann.
Durch Ausführen einer 4B5B-Codierung vor dem Verschlüsseln kann ein resultierender Datenübertragungsblock eine Variation in seiner Struktur im Vergleich zu der in den 3 bis 6 gezeigten Struktur aufweisen. Beispielsweise können sich die relativen Positionen der Felder 402, 404 oder 502, 504 ändern. Trotzdem können alle oder ein Teil der Felder, die den 4B/5B-Codierungsschemafeldern in einem solchen Datenübertragungsblock nachfolgen, verschlüsselt werden. Darüber hinaus können Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung das Verschlüsseln auf eine Kombination eines Teils der Präambel zusätzlich zur Nutzlast eines Datenstroms oder Datenübertragungsblocks anwenden, unabhängig von der Position der Felder 402, 404, 502, 504.
Die vorliegende Offenbarung wurde in Form einer oder mehrerer Ausführungsformen beschrieben, und es versteht sich, dass viele Äquivalente, Alternativen, Variationen und Modifikationen, abgesehen von den ausdrücklich angegebenen, möglich sind und im Schutzumfang der Offenbarung liegen. Während die vorliegende Offenbarung für verschiedene Modifikationen und alternative Formen zugänglich ist, wurden spezifische beispielhafte Ausführungsformen davon in den Zeichnungen gezeigt und werden hier im Detail beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Beschreibung spezifischer beispielhafter Ausführungsformen hierin die Offenbarung nicht auf die hierin offenbarten besonderen Formen beschränken soll.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62635859 [0001]
US 62637656 [0001]

Claims

Vorrichtung, die aufweist: eine erste Encoder-Schaltung; und eine Scrambler-Schaltung, die ausgebildet ist, um: einen Datenübertragungsblock zu empfangen, wobei der Datenübertragungsblock eine Präambel und eine Nutzlast aufweist; Inhalte des Datenübertragungsblocks einschließlich der Nutzlast und zumindest eines Teils der Präambel zu verschlüsseln; und Ergebnisse der Verschlüsselung des Inhalts weiterzuleiten;
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Synchronisationsinformationen Daten vom Beginn oder Abschluss des Verschlüsselns in der Scrambler-Schaltung aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Synchronisationsinformationen Daten von Schieberegistern der Scrambler-Schaltung aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Scrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um Datenfelder des Datenübertragungsblocks durch die Synchronisationsinformationen zu ersetzen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Scrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um Datenfelder der Präambel des Datenübertragungsblocks durch die Synchronisationsinformationen zu ersetzen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Scrambler-Schaltung ausgebildet ist, um Ergebnisse des Verschlüsselns des Inhalts an eine zweite Encoder-Schaltung zu senden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zu verschlüsselnde Teil der Präambel eine Vielzahl identischer Datenfelder aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Teil der Präambel, der verschlüsselt werden soll, ein Datenfeld mit einem Hexadezimalwert von 55 aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Teil der Präambel, der verschlüsselt werden soll, Datenfelder mit Informationen von der ersten Encoder-Schaltung und der Nutzlast aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Scrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um den Inhalt des Datenübertragungsblocks einschließlich eines Startdatenübertragungsblockdelimiters zu verschlüsseln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Scrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um den Datenübertragungsblock von der ersten Encoder-Schaltung zu empfangen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Scrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um Ergebnisse des Verschlüsselns des Inhalts durch die erste Encoder-Schaltung an eine zweite Encoder-Schaltung zu senden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei sich der Teil der Präambel, der verschlüsselt werden soll, in dem Datenübertragungsblock nach einer Position von Bytes befindet, die von der ersten Encoder-Schaltung eingefügt wurden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Teil der Präambel, der verschlüsselt werden soll, keine Bytes aufweist, die von der ersten Encoder-Schaltung eingefügt wurden.
Vorrichtung, die aufweist: eine erste Decoder-Schaltung; und eine Descrambler-Schaltung, die ausgebildet ist, um: einen Datenübertragungsblock von der ersten Decoder-Schaltung zu empfangen, wobei der Datenübertragungsblock eine Präambel und eine Nutzlast aufweist; und Inhalte des Datenübertragungsblocks einschließlich der Nutzlast und zumindest eines Teils der Präambel zu entschlüsseln.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Descrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um: Synchronisationsinformationen im Datenübertragungsblock zu identifizieren, und den Inhalt des Datenübertragungsblocks unter Verwendung der Synchronisationsinformationen zu entschlüsseln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 16, wobei die Synchronisationsinformationen Daten vom Beginn oder Abschluss des Verschlüsselns zum Erzeugen des Datenübertragungsblocks aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Synchronisationsinformation Daten von Schieberegistern einer Scrambler-Schaltung aufweisen, die den Datenübertragungsblock erzeugt hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Descrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um Datenfelder des Datenübertragungsblocks zu identifizieren, die durch die Synchronisationsinformationen ersetzt wurden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die Descrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um die Synchronisationsinformationen zum Befüllen von Schieberegistern der Descrambler-Schaltung zu verwenden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei der zu entschlüsselnde Teil der Präambel eine Vielzahl identischer Datenfelder aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei der zu entschlüsselnde Teil der Präambel ein Datenfeld mit einem Hexadezimalwert von 55 aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei der zu entschlüsselnde Teil der Präambel Datenfelder aus Informationen von der ersten Encoder-Schaltung und der Nutzlast aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei die Descrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um den Inhalt des Datenübertragungsblocks einschließlich eines Startdatenübertragungsblockdelimiters zu entschlüsseln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, wobei die Descrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um Ergebnisse der Entschlüsselung an eine zweite Decoder-Schaltung zu senden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, wobei die Descrambler-Schaltung weiterhin ausgebildet ist, um den Datenübertragungsblock von einer zweiten Decoder-Schaltung durch die erste Decoder-Schaltung zu empfangen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 26, wobei sich der Teil der Präambel, der entschlüsselt werden soll, in dem Datenübertragungsblock nach einer Position von Bytes befindet, die von der ersten Decoder-Schaltung eingefügt wurden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, wobei der zu entschlüsselnde Teil der Präambel keine durch die erste Decoder-Schaltung eingefügten Bytes aufweist.
Verfahren zum Codieren von Daten, das Operationen aufweist, die von einer der Vorrichtungen nach Anspruch 1 bis 14 ausgeführt werden.
Verfahren zum Decodieren von Daten, das Operationen aufweist, die von einer der Vorrichtungen nach Anspruch 15 bis 28 ausgeführt werden.