CN108959977B - 一种适用于sram puf的软硬混合解码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法，属于信道编解码技术领域。将接收到的SRAM PUF响应消息进行硬解码；对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；否则，对SRAM PUF响应消息进行软解码，并对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；若解码失败，则结束。针对不同程度污染的码字，通过动态地进行软硬解码算法的选择，使硬件结构得到有效复用，降低了资源消耗，解码模块能量消耗少，效率高。

Description

一种适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法
技术领域
本发明涉及信道编解码技术领域，特别涉及一种适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法。
背景技术
SRAM PUF是一种利用存储器单元结构的稳定状态的制造变化实现物理不可克隆函数的方式。在其上电过程中，外界温度、噪声等环境因素都会导致SRAM在不同时刻的读出值不同。为了克服这一点，在SRAM PUF实际应用中必须引入FEC前向纠错码，增加接收数据的可信度。目前同类研究较少，并且主要集中在只使用一种解码算法，如硬解码算法中的BCH码、RM码解码算法等，又或是软解码算法中的RS码、Turbo码、LDPC码解码算法等。只使用硬解码算法往往导致纠错性能较弱，无法对抗密集错误；而只使用软解码算法在又会极大增加计算复杂度、硬件开销和能耗。
本发明克服了传统FEC***的缺点，能够动态地进行软硬解码算法的选择，硬件结构得到有效复用，降低了资源消耗，解码模块能量消耗少，效率高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法，以解决现有的解码方法纠错性能弱、能量消耗大的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法，包括如下步骤：
步骤1、将接收到的SRAM PUF响应消息进行硬解码；
步骤2、对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；否则进行步骤3；
步骤3、对SRAM PUF响应消息进行软解码，并对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；若解码失败，则结束。
可选的，所述步骤3中，对SRAM PUF响应消息进行软解码具体为：SRAM PUF响应消息依次经过多样值产生模块、重编码模块、多项式插值模块、多项式分解模块、RS码硬解码模块和码字生成单元，输出解码结果。
可选的，所述RS硬解码模块同时用于步骤1中的硬解码。
可选的，所述多项式插值模块采用的插值运算本身是迭代算法。
可选的，所述步骤1中，硬解码是采用硬消息的解码算法，所述硬消息表示接收码字符号。
可选的，所述采用硬消息的解码算法基于RS码。
可选的，所述步骤3中，软解码是采用软消息的解码算法，所述软消息表示码字符号的概率。
可选的，所述采用软消息的解码算法是基于插值的RS码软解码算法。
在本发明中提供了一种适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法，将接收到的SRAMPUF响应消息进行硬解码；对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；否则，对SRAMPUF响应消息进行软解码，并对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；若解码失败，则结束。针对不同程度污染的码字，通过动态地进行软硬解码算法的选择，使硬件结构得到有效复用，降低了资源消耗，解码模块能量消耗少，效率高。
附图说明
图1是适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法的流程示意图；
图2是对SRAM PUF响应消息进行软解码的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
本发明提供了一种适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法，流程示意图如图1所示。所述适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法包括如下步骤：
步骤S11、将接收到的SRAM PUF响应消息进行硬解码；
步骤S12、对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；否则进行步骤S13；
步骤S13、对SRAM PUF响应消息进行软解码，并对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；若解码失败，则结束。
具体的，首先，将接收到的受噪声污染的SRAM PUF响应消息进行硬解码。其中，硬解码是采用硬消息的解码算法，并且基于RS码；所述硬消息表示接收码字符号。
对解码结果进行判断，如果解码成功，则输出码字；如果解码失败，则重新调用基于插值的RS码软解码算法对SRAM PUF响应消息进行软解码，其解码流程如图2所示：将SRAMPUF响应消息依次经过多样值产生模块、重编码模块、多项式插值模块、多项式分解模块、RS码硬解码模块和码字生成单元。其中所述多项式插值模块采用的插值运算本身是一种迭代算法。完成软解码后对解码结果进行判断，如果解码成功，则输出码字；如果解码失败，则结束。
进一步的，软解码是采用软消息的解码算法，所述软消息表示码字符号的概率。更进一步的，所述RS硬解码模块同时用于硬解码。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (1)

1.一种适用于SRAM PUF的软硬混合解码方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将接收到的SRAM PUF响应消息进行硬解码；
步骤2、对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；否则进行步骤3；
步骤3、对SRAM PUF响应消息进行软解码，并对解码结果进行判断，若解码成功，则输出码字；若解码失败，则结束；
所述步骤3中，对SRAM PUF响应消息进行软解码具体为：SRAM PUF响应消息依次经过多样值产生模块、重编码模块、多项式插值模块、多项式分解模块、RS码硬解码模块和码字生成单元，输出解码结果；
所述RS硬解码模块同时用于步骤1中的硬解码；所述多项式插值模块采用的插值运算本身是迭代算法；所述步骤1中，硬解码是采用硬消息的解码算法，所述硬消息表示接收码字符号；所述采用硬消息的解码算法基于RS码；所述步骤3中，软解码是采用软消息的解码算法，所述软消息表示码字符号的概率；所述采用软消息的解码算法是基于插值的RS码软解码算法。
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