[發明專利]向接收單元安全地提供復制偽隨機噪聲碼

有效

• 申請號: 201510360376.8
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105227261B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: R.法爾克
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H04K1/00
• 分類號: H04K1/00;H04J13/00;H04B1/707
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;劉春元

向接收單元安全地提供復制偽隨機噪聲碼。本發明涉及用于向接收單元安全地提供復制偽隨機噪聲碼的方法，其特征在于，受限地根據可靠性檢查的結果提供復制偽隨機噪聲碼，其中為了執行可靠性檢查檢測值并且將所述值與預先給定的閾值比較。由此使在接收側使用復制偽隨機噪聲碼和解碼安全的接收信號更為安全。

技術領域

本發明涉及用于向接收單元安全地提供復制偽隨機噪聲碼的方法以及提供單元。

背景技術

偽隨機碼序列、所謂的偽隨機噪聲碼或者偽隨機數字碼（簡稱PRNC或PRN碼）例如在無線電傳輸中使用。在此涉及引起消息信號的頻率擴展的擴展碼。這種信號通過寬帶傳輸具有對于干擾的高的穩健性。擴展序列例如在如GPS、格洛納斯（Glonass）、北斗或伽利略的衛星導航系統中使用。在此，輻射出的衛星信號位于噪聲電平之下。接收器可以先通過與當前的與其本身匹配的PRN碼的相關來解碼輻射出的信號。在此，通常涉及相同的例如可以已經存在于接收器中的PRN碼。也可以指的是復制PRN碼，其是重建的或仿制的或作為第二實施方式存在的PRN碼。

已知使用密碼的PRN碼。碼序列在此根據密碼密鑰來產生。接收器可以只在該接收器辨識出為了發出信號由發射器使用的PRN碼時生成匹配的PRN碼以用于解碼接收信號。接收器對此需要密碼密鑰。

接收器、尤其是接收器上的信號處理，在此由于保護免受攻擊的安全機制是耗費的。例如在其上處理密碼信號的FPGA必須關于輻射保護或篡改保護被昂貴地保護。

通常已知的是，數字化以及記錄所接收的GPS信號的原始數據。所述原始數據被傳輸到云服務，使得信號處理在服務器上被實現。可以在此專門地保護服務器，使得安全關鍵的密碼的信號處理在安全的計算中心中進行。但是在此，包括所使用的數據傳輸路徑在內的服務器環境的大部分又必須被耗費地保護。

在此應該使攻擊者盡可能感到困難地獲取在接收側產生以及提供的PRN碼。這對于如下情況也應該被確保：在該情況中攻擊者可以訪問接收器并且嘗試操縱該接收器。

發明內容

在此背景下，本發明的任務是提供一種方法和一種提供單元，其使在接收側使用復制偽隨機噪聲碼是安全的。

該任務通過獨立權利要求來解決。有利的構型在從屬權利要求中說明。

本發明涉及用于向接收單元安全地提供復制偽隨機噪聲碼的方法，其特征在于，受限地根據可靠性檢查的結果提供復制偽隨機噪聲碼，其中為了執行可靠性檢查檢測值并且將所述值與預先給定的閾值比較。

復制偽隨機噪聲碼在本申請中被理解為碼序列，該碼序列在接收側在相關方法中被采用，以便可以解碼來自發送器的接收信號，其中發送器使用了屬于復制偽隨機噪聲碼的偽隨機噪聲碼以用于信號的調制。復制偽隨機噪聲碼因此與偽隨機噪聲碼一起形成這樣的配對：該配對彼此匹配并且尤其在碼的位序列方面必須相同，以便接收信號的偽隨機噪聲碼在接收側可被解碼。此外，在由發送器使用的密碼式地產生的偽隨機噪聲碼的情況下必須也在接收側存在匹配的、尤其是相同的、對稱的密鑰，以便可以產生匹配的復制偽隨機噪聲碼。

因此，僅在可靠性檢查的結果顯示出所述提供未示出安全風險的情況下能夠實現復制偽隨機噪聲碼的產生，接收器需要該復制偽隨機噪聲碼以用于解碼接收信號。可靠性檢查在此劃分成至少兩部分：首先檢測值以及將所檢測的值與預先給定的閾值比較。在接收器側因此執行可以在可靠性檢查中考慮接收信號或者接收器或者環境的特征的檢查。可靠性檢查的結果可以在于，輸出或不輸出復制偽隨機噪聲碼或者在后者的情況中輸出沒有通過可靠性檢查的警告提醒。

復制偽隨機噪聲碼在此可以作為位序列或作為字節序列或某字寬（例如16、32、64、128、256位）的字來顯式地被提供。復制偽隨機噪聲碼也可以以檔案文件格式來提供，例如以tar、zip或rar的格式。