卫星定位系统认证技术方案

本发明专利技术揭示一种用于SPS认证、例如供GPS使用的方法和设备。所述方法可包含接收来自多个卫星的第一Y代码集合，使用从所述第一Y代码集合提取的W代码估计来产生认证决策用于对应于所述多个卫星的卫星信道，和根据针对所述卫星信道而产生的认证决策来产生认证响应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术揭示一种用于SPS认证、例如供GPS使用的方法和设备。所述方法可包含接收来自多个卫星的第一Y代码集合，使用从所述第一Y代码集合提取的W代码估计来产生认证决策用于对应于所述多个卫星的卫星信道，和根据针对所述卫星信道而产生的认证决策来产生认证响应。【专利说明】卫星定位系统认证相关申请案的交叉参考本申请案主张2012年11月16日申请的题为“卫星定位系统认证(SPSAuthentication) ”的第13/679，820号美国申请案的权利，而第13/679，820号美国申请案主张2011年11月18日申请的题为“全球定位系统认证(GPS Authentication) ”的第61/561，824号美国临时申请案的权利。上述美国申请案特此以全文引用的方式併入。
本专利技术涉及认证的领域。明确地说，本专利技术涉及SPS (卫星定位系统)和卫星信号认证。
技术介绍
常规特用解决方案并不满足强认证的需要，这是因为所述常规解决方案仅检查信号的内部一致性，例如消除与传感器读数不一致的GNSS定位和速率或消除由于试图用比实信号强得多的假信号塞满接收器而引起的可能过高的信号电平。另一常规方法是通过将高增益天线指向每一卫星而从广播卫星提取Y代码，从而补偿相关增益的缺乏，这可通过与已知版本的局部代码相关且通过实时消除每个卫星的Y代码而获得。此方法收集来自卫星的原始数据，且使所述原始数据与来自接收器(其定位需要被认证)的另一样本相关。通过用可操纵高增益天线来盲目地跟踪卫星位置而已知每一卫星在星历表中的位置，从而得以收集同相与正交(I/Q)样本。大约30dB的天线增益一般可足够用于此方法(所述天线增益例如可通过直径约2到3米的抛物线天线获得)。通过空间分集来进行卫星选择，例如假定天线正确地指向卫星，且没有其它卫星与高增益天线射束相交。然而，此方法可产生关于与哪一信号相关的不明确性，且可能需要特定的天线配置。上述常规方法的另一问题在于:还与Y代码一起接收到粗捕获(C/A)代码，这是因为其与Y代码正交。I/Q样本需要与C/A代码正交地旋转以仅使Y代码存在于原始信号中。结果，通过常规方法，每一卫星分别由个别可操纵高增益天线跟踪，这显著增加了其成本。另外，当卫星路径交叉时，可存在关于哪些卫星被跟踪的不明确性，且与这些卫星的认证可能需要暂时停止。在一些常规解决方案中，为了降低成本，仅可认证一个Y代码，且可将剩余者视为正版(genuine)的。这些解决方案限制了在其不包含真实收集信号(包括所有Y代码)且叠加有假C/A代码的情况时可被提供的保护级别。因此，需要一种可处理常规解决方案的上述问题的方法和系统。
技术实现思路
本专利技术涉及SPS卫星信号认证，其还被称作反欺骗。根据本专利技术的实施例，一种认证方法包括接收来自多个卫星的第一 Y代码集合，使用从所述第一 Y代码集合提取的W代码估计来产生认证决策用于对应于所述多个卫星的卫星信道，和根据针对所述卫星信道而产生的认证决策来产生认证响应。在另一实施例中，一种认证移动装置的方法包含:经由信任卫星广播接收来自多个卫星的第一 Y代码集合；经由移动装置接收来自多个卫星的第二 Y代码集合；使用从第一 Y代码集合和第二 Y代码集合提取的W代码估计来产生认证决策以用于对应于多个卫星的卫星信道；和用于根据针对所述卫星信道而产生的认证决策来产生认证响应。在另一实施例中，一种设备包括包含处理逻辑的认证模块。所述处理逻辑包括:经配置以经由信任卫星广播而接收来自多个卫星的第一Y代码集合的逻辑；经配置以经由移动装置接收来自多个卫星的第二 Y代码集合的逻辑；经配置以使用从第一 Y代码集合和第二Y代码集合提取的W代码估计来产生认证决策以用于对应于多个卫星的卫星信道的逻辑；和经配置以根据针对所述卫星信道而产生的认证决策来产生认证响应的逻辑。在另一实施例中，一种存储用于由一或多个计算机系统执行的指令的非暂时性媒体，所述指令包括:用于在移动装置处接收来自多个卫星的第一 Y代码集合的代码；用于使用从所述第一Y代码集合提取的W代码估计来产生认证决策用于对应于所述多个卫星的卫星信道的代码；和用于根据针对所述卫星信道而产生的认证决策来产生认证响应的代码。在另一实施例中，一种系统包括至少一个处理器和经配置以与所述至少一个处理器一起工作的认证模块。认证模块包含:用于经由信任卫星广播接收来自多个卫星的第一Y代码集合的装置；用于经由移动装置接收来自多个卫星的第二 Y代码集合的装置；用于使用从第一 Y代码集合和第二 Y代码集合提取的W代码估计来产生认证决策以用于对应于多个卫星的卫星信道的装置；和用于用于根据针对所述卫星信道而产生的认证决策来产生认证响应的装置。在另一实施例中，一种方法包括:接收经加密代码；确定关于用以对所述经加密代码加密的序列的信息；和发射所述信息到用于认证的装置，其中发射信息是至少部分基于到用于认证的装置的提取序列。【专利附图】【附图说明】在结合以下图式阅读本专利技术的实施例的详细描述之后将可更清晰地理解本专利技术的上述特征和优点以及其额外特征和优点。图1说明根据本专利技术的一些方面的使用双频来估计W代码的方法。图2说明根据本专利技术的一些方面的估计W代码的另一方法。图3说明根据本专利技术的一些方面的基于服务器的认证解决方案。图4说明根据本专利技术的一些方面的图3的服务器的示范性功能块。图5说明根据本专利技术的一些方面的基于移动装置的认证解决方案。图6说明根据本专利技术的一些方面的图5的移动装置和服务器的示范性功能块。图7说明根据本专利技术的一些方面的用于GPS认证的设备的示范性框图。图8说明根据本专利技术的一些方面的认证移动装置的方法。图9说明根据本专利技术的一些方面的认证射频信号的方法。图10说明根据本专利技术的一些方面的发射用于认证的信息的方法。【具体实施方式】本专利技术揭示SPS认证的实施例呈现以下描述以使所属领域的技术人员能够进行且使用本专利技术。提供特定实施例和应用的描述仅作为实例。所属领域的技术人员将容易了解本文所描述的实例的各种修改和组合，且在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，本文所界定的一般原理可适用于其它实例。因此，本专利技术并不希望限于所描述和展示的实例，而应符合与本文所揭示的原理和特征一致的最广范围。词“示范性”或“实例”在本文中用以意味“充当实例、例子或说明”。不必将本文中描述为“示范性”或“实例”的任何方面或实施例解释为比其它方面或实施例优选或有利。定位和/或时间的认证提供若干验证方式:用于定位和/或时间计算的无线信号是来自实时的合法的空中SPS广播，例如GNSS广播(例如与从真实数据的记录重播相对比)。本专利技术的实施例展示:1)无线签名，例如在RF频谱中，其难以伪造且可在移动计算装置所接收的信号中被识别以被认证；2)以信任方式在相同时间获得的相同信号的参考；3)用以发射签名到证明实体的安全方式；和/或4)信任认证机构，其可比较所述签名与所述参考，且向认证的最终用户(其可或可不为移动装置的用户)安全地递送所述定位的真实性的指示。请注意，本文使用GPS作为实例来描述实施例。然而，本文所提供的描述可适用于其它形式的SPS应用。在一些实施方案中，可应用本专利技术的实施例以在银行和电子商务应用程序中认证移动装置。举例来说，银行可发送认证请求到执行银行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种认证方法，其包括：接收来自多个卫星的第一Y代码集合；使用从所述第一Y代码集合提取的W代码估计来产生认证决策用于对应于所述多个卫星的卫星信道；和根据针对所述卫星信道所产生的认证决策而产生认证响应。

【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：莱昂内尔·J·加林，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US