公开了一种用于去除在随机数生成期间因信号源而造成的偏置的方法和装置。本发明专利技术的至少一个实施方式提供了一种用于由随机数生成装置生成随机数的方法，更具体地，提供了一种用于生成去除了因信号源而造成的偏置的随机数的方法，该方法包括以下步骤：第一步骤，通过按照预定周期对从一个信号源输入的物理信号进行采样来生成原始比特流；以及第二步骤，通过对所生成的原始比特流执行块部分求和运算或顺序部分求和运算来生成随机数。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开在一个或更多个实施方式中涉及一种用于去除在随机数生成期间因信号 源而造成的偏置（biasing)的方法和装置。更具体地说，本公开涉及一种用于去除在随机 数生成期间因信号源中存在的偏差而造成的随机数序列的偏置的方法和装置。
技术介绍
这部分中的陈述仅提供了与本公开有关的背景信息，而不必构成现有技术。 随机数通常利用用于对信号源输出进行采样并且将信号源输出与基准值进行比 较的、具有噪声特性或亚稳特性的信号源来生成。在这种情况下，随机数的所有输出值被假 定成没有相关性，并且构成η元随机数的所有η个值必需具有均匀的出现频率。 然而，当利用热噪声作为信号源或者利用亚稳状态时，在生成随机数之前和之后， 在这些信号之间可能出现显著的相关性，其中，特定值的比例可能远大于其它值的比例，这 被称作偏置。 图1是例示在从对具有偏差的信号源进行采样所得到的样本值中存在的偏置的 图。 当信号源中因外部环境变化或其它原因而出现偏差时，所得到的样本值继承了因 特定值的高出现频率而出现的偏置。例如，图1中的所得到的样本的部分B显示出1比0 更频繁，这是因为信号源在该时区中具有偏差。 因为这种偏置降低了生成的随机数的效用，所以存在各种方法来尝试克服偏置问 题。针对偏置问题的典型解决方案是分析样本信号并且监测构成随机数的值是否按照用于 执行适当控制和信号处理的特定比率生成。 例如，用于利用噪声作为信号源来生成随机数的结构按照这样的方式来配置，即， 在噪声与采样电路之间设置直流（DC)滤波器或高通滤波器，以便去除偏离中心值的平均 值。 韩国专利申请公报No. 2007-0036799公开了这样一种方法，该方法用于对信号进 行采样，利用信号处理电路分析样本值，并接着针对输入信号判定阈值，向具有偏移功能的 采样电路反馈偏移控制信号。 利用信号处理的其它方法的示例包括：用于通过设置在采样电路之后的信号处理 电路来对样本信号进行加扰的方法（韩国专利申请公报No. 2005-0084153)以及用于对样 本值进行分析和均衡化的方法（韩国专利申请公报No. 2003-0027724)。 然而，在用于克服偏置的这些方法当中，用于反馈信号源的偏差的方法可能导致 不希望的DC偏差。在诸如加扰、均衡化等的信号处理方法中，当利用算法时，生成的随机 数作为随机数的品质因其可计算性像伪随机数一样而劣化，而且需要相对复杂或高性能电 路，需要较长时间来进行诸如加扰、均衡化等的信号处理。
技术实现思路
技术问题 因此，本公开致力于提供这样一种随机数生成装置，该随机数生成装置用于在利 用具有偏差的信号源的随机数生成期间，在无需分析样本信号的情况下经由简单的计算来 减轻偏置，并且用于加宽偏置减轻的范围以配置取决于构造的鲁棒的电路。
技术实现思路
根据本公开的一些实施方式，一种由随机数生成装置执行的、用于生成去除了信 号源偏置的随机数的方法包括以下步骤：通过按照预定周期对从信号源输入的物理信号进 行采样来生成原始比特串，以及通过对所生成的原始比特串执行块部分求和与顺序部分求 和来生成随机数。 生成所述原始比特串的所述步骤可以包括以下步骤：将来自所述采样的样本值与 预定基准值进行比较，以生成所述原始比特串。 所述块部分求和可以包括用于将所述原始比特串划分成具有预定长度的块以计 算针对各个块的奇偶校验比特的计算。 另外，所述顺序部分求和可以包括以下步骤：向所述原始比特串应用具有预定大 小的掩码，以计算奇偶校验比特；并且在从生成当前的奇偶校验比特的点起至少逐个比特 地移动所述掩码的同时，计算下一奇偶校验比特。 根据本公开的另一方面，一种由随机数生成装置执行的、用于生成去除了信号源 偏置的随机数的方法包括以下步骤：通过按照预定周期对从多个信号源输入的相应物理信 号进行采样来生成多个原始比特串；以及通过对所述多个原始比特串执行并行部分求和来 生成随机数。 所述并行部分求和可以包括用于针对在同一时段中从所述多个原始比特串生成 的相应比特串计算奇偶校验比特的运算。 根据本公开的又一方面，一种由随机数生成装置执行的、用于生成去除了信号源 偏置的随机数的方法包括以下步骤：通过按照预定周期对从多个信号源输入的物理信号进 行采样来生成针对相应物理信号的原始比特串；通过对相应的原始比特串执行块部分求和 或顺序部分求和来生成多个奇偶校验比特串；以及通过按照所述奇偶校验比特的生成顺序 依次排列包括在所述多个奇偶校验比特串中的奇偶校验比特来生成随机数。 用于生成随机数的前述方法还可以包括以下步骤：在采样之前，去除包括在所输 入的物理信号中的偏差。 去除所述偏差的步骤可以包括以下步骤：利用直流（DC)滤波器和自动偏差补偿 电路中的一个来去除所述偏差。 根据本公开的又一方面，一种用于生成去除了信号源偏置的随机数的装置包括： 信号源，该信号源被配置为生成物理信号作为用于生成所述随机数的基础；时钟发生器，该 时钟发生器被配置为生成具有预定频率的时钟；采样器，该采样器被配置为根据通过按照 各个时钟将来自对所述物理信号进行采样的值与预定基准值进行比较而获取的结果，来输 出比特值〇或1 ;以及计算器，该计算器被配置为对作为所述采样器的输出的比特串执行块 部分求和或顺序部分求和，以生成所述随机数。 用于生成随机数的所述装置还可以包括：直流（DC)滤波器和自动偏差补偿电路 中的一个，其被配置为去除所述物理信号的偏差，并且所述采样器可以对所述DC滤波器和 所述自动偏差补偿电路中的一个的输出信号进行采样。 根据本公开的又一方面，一种用于生成去除了信号源偏置的随机数的装置包括： 各自具有信号源的随机数生成器，该信号源被配置为生成物理信号作为用于生成所述随机 数的基础；时钟发生器，该时钟发生器被配置为生成具有预定频率的时钟；以及采样器，该 采样器被配置为根据通过按照各个时钟对来自对所述物理信号进行采样的值与预定基准 值进行比较而获取的结果，来输出比特值〇或1。 根据本公开的又一方面，一种用于生成去除了信号源偏置的随机数的装置包括： 各自具有偏移控制电路的随机数生成器，该偏移控制电路被配置为分析相对于从所述采样 获取的值的偏差，并且向所述采样器反馈用于去除所述偏差的反馈信号。 根据本公开的又一方面，一种用于生成去除了信号源偏置的随机数的装置包括： 多个随机数生成器，该多个随机数生成器被配置为根据物理现象生成原始比特串；以及计 算器，该计算器被配置为通过对由所述多个随机数生成器生成的多个原始比特串执行并行 部分求和，来生成随机数序列。 根据本公开的又一方面，一种用于生成去除了信号源偏置的随机数的装置包括： 多个随机数生成器，该多个随机数生成器被配置为根据物理现象生成原始比特串；以及计 算器，该计算器被配置为通过对由所述多个随机数生成器生成的相应的原始比特串执行块 部分求和或顺序部分求和来生成多个奇偶校验比特串，并且通过按照所述奇偶校验比特的 生成顺序依次排列包括在所述多个奇偶校验比特串中的相应奇偶校验比特来生成随机数 序列。 有利效果 根据如上所述的本公开，仅需要非常简单的计算，以使得去偏置构造能够比利用 诸如加扰器、均衡器等的常规信号处理电路简单，而且即使利用高偏差的信号源，也能够在 不需要反馈电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由随机数生成装置执行的用于生成去除了信号源偏置的随机数的方法，该方法包括以下步骤：通过按照预定周期对从信号源输入的物理信号进行采样来生成原始比特串；以及通过对所生成的原始比特串执行块部分求和或顺序部分求和来生成随机数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹正植，崔晶云，
申请(专利权)人：SK电信有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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