[发明专利]一种数论变换计算电路、方法及计算机设备

权利要求书

1.一种数论变换计算电路，其特征在于，包括：旋转因子生成模块、数论变换计算单元及反向数论变换计算单元，其中，

所述旋转因子生成模块用于获取基础运算参数，并基于所述基础运算参数生成派生参数及旋转因子；

所述数论变换计算单元包括：

多级第一计算层，各级所述第一计算层分别用于基于所述基础运算参数、派生参数、旋转因子及前一级第一计算层的输出对所处级数对应点数的输入数据进行蝶形计算，得到第一输出结果；

所述反向数论变换计算单元包括：

多级第二计算层，各级所述第二计算层分别用于基于所述基础运算参数、旋转因子、第一输出结果及前一级第二计算层的输出对所处级数对应点数的所述输入数据进行蝶形计算，得到第二输出结果。

2.根据权利要求1所述的数论变换计算电路，其特征在于，所述基础运算参数包括：特殊素数、元素宽度及点数，

所述元素宽度用于指示所述数论变换计算单元及反向数论变换计算单元读取的输入数据的比特位；

所述点数用于指示所述旋转因子的个数。

3.根据权利要求2所述的数论变换计算电路，其特征在于，所述旋转因子生成模块包括：

旋转因子生成子模块，用于基于所述点数生成所述旋转因子；

模逆运算子模块，用于基于所述特殊素数及元素宽度生成所述派生参数。

4.根据权利要求2所述的数论变换计算电路，其特征在于，所述数论变换计算单元及反向数论变换计算单元具体用于根据所述元素宽度，从低位开始读取相应数量的比特位的输入数据。

5.根据权利要求1-4任一项所述的数论变换计算电路，其特征在于，所述输入数据的点数为n，所述多级第一计算层包括：

i级第一计算层，其中，第i级第一计算层用于基于所述基础运算参数、派生参数、旋转因子及第i-1级第一计算层的输出对点数的输入数据进行蝶形计算，得到所述第一输出结果，i、n为正整数。

6.根据权利要求1-4任一项所述的数论变换计算电路，其特征在于，所述输入数据的点数为n，所述多级第二计算层包括：

j级第二计算层，其中，第j级第二计算层用于基于所述基础运算参数、旋转因子、所述第一输出结果及第j-1级第二计算层的输出对点数的输入数据进行蝶形计算，得到所述第二输出结果， j、n为正整数。

7.根据权利要求1所述的数论变换计算电路，其特征在于，所述数论变换计算电路还包括：

多路选择器，用于基于所述基础运算参数将所述输入数据分别输入至所述数论变换计算单元及反向数论变换计算单元。

8.一种数论变换计算方法，其特征在于，应用于数论变换计算电路，所述数论变换计算电路包括配置有多级第一计算层的数论变换计算单元及配置有多级第二计算层的反向数论变换计算单元，所述方法包括：

获取基础运算参数，并基于所述基础运算参数生成派生参数及旋转因子；

在各级所述第一计算层中，基于所述基础运算参数、派生参数、旋转因子及前一级第一计算层的输出对所处级数对应点数的输入数据进行多级蝶形计算，得到第一输出结果；

在各级所述第二计算层中，基于所述基础运算参数、旋转因子、第一输出结果及前一级第二计算层的输出对所处级数对应点数的所述输入数据进行多级蝶形计算，得到第二输出结果。

9.根据权利要求8所述的数论变换计算方法，其特征在于，所述输入数据的点数为n，所述多级第一计算层包括i级第一计算层，所述在各级所述第一计算层中，基于所述基础运算参数、派生参数、旋转因子及前一级第一计算层的输出对所处级数对应点数的输入数据进行多级蝶形计算，得到第一输出结果，包括：

在第i级第一计算层中，基于所述基础运算参数、派生参数、旋转因子及第i-1级第一计算层的输出对点数的输入数据进行蝶形计算，得到所述第一输出结果，i、n为正整数。