向接收单元安全地提供复制伪随机噪声码制造技术

向接收单元安全地提供复制伪随机噪声码。本发明专利技术涉及用于向接收单元安全地提供复制伪随机噪声码的方法，其特征在于，受限地根据可靠性检查的结果提供复制伪随机噪声码，其中为了执行可靠性检查检测值并且将所述值与预先给定的阈值比较。由此使在接收侧使用复制伪随机噪声码和解码安全的接收信号更为安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于向接收单元安全地提供复制伪随机噪声码的方法以及提供单元。
技术介绍
伪随机码序列、所谓的伪随机噪声码或者伪随机数字码(简称PRNC或PRN码)例如在无线电传输中使用。在此涉及引起消息信号的频率扩展的扩展码。这种信号通过宽带传输具有对于干扰的高的稳健性。扩展序列例如在如GPS、格洛纳斯(Glonass)、北斗或伽利略的卫星导航系统中使用。在此，辐射出的卫星信号位于噪声电平之下。接收器可以先通过与当前的与其本身匹配的PRN码的相关来解码辐射出的信号。在此，通常涉及相同的例如可以已经存在于接收器中的PRN码。也可以指的是复制PRN码，其是重建的或仿制的或作为第二实施方式存在的PRN码。已知使用密码的PRN码。码序列在此根据密码密钥来产生。接收器可以只在该接收器辨识出为了发出信号由发射器使用的PRN码时生成匹配的PRN码以用于解码接收信号。接收器对此需要密码密钥。接收器、尤其是接收器上的信号处理，在此由于保护免受攻击的安全机制是耗费的。例如在其上处理密码信号的FPGA必须关于辐射保护或篡改保护被昂贵地保护。通常已知的是，数字化以及记录所接收的GPS信号的原始数据。所述原始数据被传输到云服务，使得信号处理在服务器上被实现。可以在此专门地保护服务器，使得安全关键的密码的信号处理在安全的计算中心中进行。但是在此，包括所使用的数据传输路径在内的服务器环境的大部分又必须被耗费地保护。在此应该使攻击者尽可能感到困难地获取在接收侧产生以及提供的PRN码。这对于如下情况也应该被确保:在该情况中攻击者可以访问接收器并且尝试操纵该接收器。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的任务是提供一种方法和一种提供单元，其使在接收侧使用复制伪随机噪声码是安全的。该任务通过独立权利要求来解决。有利的构型在从属权利要求中说明。本专利技术涉及用于向接收单元安全地提供复制伪随机噪声码的方法，其特征在于，受限地根据可靠性检查的结果提供复制伪随机噪声码，其中为了执行可靠性检查检测值并且将所述值与预先给定的阈值比较。复制伪随机噪声码在本申请中被理解为码序列，该码序列在接收侧在相关方法中被采用，以便可以解码来自发送器的接收信号，其中发送器使用了属于复制伪随机噪声码的伪随机噪声码以用于信号的调制。复制伪随机噪声码因此与伪随机噪声码一起形成这样的配对:该配对彼此匹配并且尤其在码的位序列方面必须相同，以便接收信号的伪随机噪声码在接收侧可被解码。此外，在由发送器使用的密码式地产生的伪随机噪声码的情况下必须也在接收侧存在匹配的、尤其是相同的、对称的密钥，以便可以产生匹配的复制伪随机噪声码。因此，仅在可靠性检查的结果显示出所述提供未示出安全风险的情况下能够实现复制伪随机噪声码的产生，接收器需要该复制伪随机噪声码以用于解码接收信号。可靠性检查在此划分成至少两部分:首先检测值以及将所检测的值与预先给定的阈值比较。在接收器侧因此执行可以在可靠性检查中考虑接收信号或者接收器或者环境的特征的检查。可靠性检查的结果可以在于，输出或不输出复制伪随机噪声码或者在后者的情况中输出没有通过可靠性检查的警告提醒。复制伪随机噪声码在此可以作为位序列或作为字节序列或某字宽(例如16、32、64、128、256位)的字来显式地被提供。复制伪随机噪声码也可以以档案文件格式来提供，例如以tar、zip或rar的格式。还可能的是，提供用于生成复制伪随机噪声码的信息。例如为复制伪随机噪声码生成器的已知的实现方式提供状态数据结构作为复制伪随机噪声码，该复制伪随机噪声码生成器以数据结构的形式使用内部的状态信息。该状态数据结构尤其可以以使人困惑的或加密的形式包括密码密钥和计数器值。还可以包含用于可靠地使用内部状态信息的信息，例如可产生的码的长度说明。这意味着，在所述变型中提供辅助信息而不是位序列形式的原本的复制伪随机噪声码作为复制伪随机噪声码，该辅助信息使得能够确定码片段作为位序列或作为复制伪随机噪声信号。接收信号例如可以为数据传输信号或卫星信号。对于所述信号共同的是，所述信号用于借助于PRN码发出信号的业务。有利地，妥协了的以及将由攻击者滥用的接收器可以仅受限地接收或使用利用伪随机噪声码或密码的伪随机噪声码保护的业务。安全模块的耗费的构造或接收器组件的耗费的安全保护可以被减少并且尤其被限制到提供单元上。因此能更有益地制造用于使用通过伪随机噪声码保护的业务的接收器以及尽管如此仍可以仅在可靠性检查的结果为肯定的情况下进行接收信号的解码。通过有利的方式，不通过安全机制保护接收器的整个信号处理单元，而是仅保护这样的区域:在该区域上应该从密码密钥中借助于复制伪随机噪声码生成器产生密码的复制伪随机噪声码。在那里也实现可靠性检查。优选地，可靠性检查的执行在通过安全机制保护的区域中执行，使得确保:只要可靠性检查以非操纵的方式被执行过并且提供了肯定的结果，复制伪随机噪声码才在接收器上可接近地提供并且尤其是可以通过信号处理单元来处理。根据一种构型方式，借助于复制伪随机噪声码执行与接收信号的相关。在此，通过接收单元能接收的接收信号在信号处理中尤其连续地被相关。因此，其中信号(例如数据传输信号或卫星信号)通过相关被识别以及其中相关的结果在于接收器不能识别由发送器辐射出的信号的片段可以交替。根据一种构型方式，包含在通过接收单元接收的接收信号中的伪随机噪声码能借助于复制伪随机噪声码利用相关方法被解码。接收信号尤其具有仅仅一个伪随机噪声部分。根据一种构型方式，包含在通过接收单元接收的接收信号中的伪随机噪声信号借助于相关方法来分析。在此例如可以确定具有伪随机噪声信号的接收信号和在接收侧产生的复制伪随机噪声信号之间的时间偏移。接收信号尤其为卫星信号。尤其只要通过接收单元接收多个卫星信号，还可以确定时间信息或位置信息或距离信息。根据一种构型方式，伪随机噪声信号通过接收单元作为接收信号、尤其是卫星导航信号的组成成分来接收。通过借助于与复制伪随机噪声信号的相关来分析接收信号可以分别确定时间偏移，从该时间偏移中根据能接收的卫星信号的数量以及根据可靠性检查的结果导出伪范围或位置_速度_时间_信息。根据一种构型方式，为了执行可靠性检查检测接收信号的卫星标识符。卫星标识符或太空车辆标识符(Space Vehicle Identifier)说明了接收信号源自于哪个发送器。可靠性检查可以以有利的方式仅为选取的卫星标识符得出肯定的结果。选取的卫星标识符的选择在此可以例如根据卫星的预期布局(Konstellat1n)是固定的或时间上可变的。另外，用于一个接收器的卫星标识符的仅仅有限的最大数量可以实现可靠性检查的肯定结果。例如接收信号应该仅针对每接收器最多一个或最多两个卫星是能解码的。还可以设想，有限数量的不同卫星的接收信号应该对于预先给定的时间段是能解码的，例如对于每小时最多两个卫星。所选取的限制在此可以在变型当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于向接收单元（2）安全地提供（B）复制伪随机噪声码（10）的方法，其特征在于，受限地根据可靠性检查的结果（J、N）提供复制伪随机噪声码（10），其中为了执行（A）可靠性检查检测值（11，…，17）以及将所述值与预先给定的阈值比较。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R法尔克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE