[發明專利]用于檢測信號變化的最早接收的時間點的方法、特別是用于測量傳輸時間或用于防御中繼攻擊的方法

在審

• 申請號: 202080009843.1
• 申請日: 2020-01-24
• 公開（公告）號: CN113316897A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 朗尼·賴曼
• 申請（專利權）人: 拉姆達4發展有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;H04W12/08;H04W12/122;H04L7/033;H04W12/61;H04W12/63
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王璇;蔣洪之

本發明涉及檢測信號變化的最早接收的時間點。特別地，根據本發明的方法允許較早地檢測信號變化，這顯著減小了對于未檢測到的中繼攻擊可用的時間跨度，并且因此可以阻止此類中繼攻擊或者至少使該攻擊顯著地變得困難，而不必為此目的或為了所需的超寬帶信號改變構成傳輸系統的數據傳輸技術，諸如UMTS、LTE或藍牙。該問題是通過如下方式實現的：將信號在統計上的顯著變化的最早時間點選擇為最早接收的時間點，其中統計顯著性的閾值是從信號本身中確定的。

技術領域

本發明涉及檢測信號變化的最早接收的時間點。

背景技術

一種已知的方案是：以更小且更精確的步長對接收到的脈沖進行采樣。為此，為了更好地對接收到的脈沖進行采樣，例如在Han等人所著的A 1.9-mm-Precision 20-GHzDirect-Sampling Receiver Using Time-Extension Method for Indoor Localization(一種使用時間延長的方法進行室內定位的1.9mm精度20GHz直接采樣接收器)，IEEE固態電路雜志，2017年6月，第52卷，第6期，1509-1520頁，DOI10.1109/JSSC.2017.2679068中提出一種新型方法，即以時間延長進行直接采樣，其中在短脈沖期間進行高時間分辨采樣，并且在脈沖之間對該采樣的脈沖進行分析。在Song等人所著的A Secure TOF-BasedTransceiver with Low Latency and sub-cm Ranging for Mobile AuthenticationApplications(一種具有低延遲和亞厘米范圍的、用于移動身份驗證應用程序的、基于TOF的安全收發器)，EEE無線電頻率集成電路研討會，2018年6月，160-163頁，DOI 10.1109/RFIC.2018.8429022中提出：利用脈沖信號的往返時間，通過對接收的和待重新傳輸的脈沖進行二進制相移鍵控和脈沖相位調制來提高認證效果。

此外，已知的數字傳輸系統例如藍牙、UMTS或LTE對符號和/或芯碼片中的信息進行編碼并且傳輸信息。在此，根據要傳輸的數據，連續傳輸(很少)相同的符號或碼片或者(通常)不同的符號或碼片，使得得到更多傳輸流的符號和/或碼片。符號或碼片分別在符號和/或碼片周期內傳輸。符號或碼片的傳輸要求通常預先確定的持續時間，隨后在后續的符號或碼片周期中可以傳輸下一符號或下一碼片。但是，接收到的信號通常單獨用于對其中編碼的信息進行解碼。為此目的，使用的方法是使參與傳輸的對象，特別是發射器和/或接收器的時間部分和/或不完全同步，特別是使接收器至少以預定的精度識別出它要從信號的哪個時間部分解碼第一條信息，以及它要從哪個時間部分解碼后續信息，等等。發射器通常使用雙向鏈路，其中雙方充當都發射器和接收器，至少沿兩個方向傳輸控制信號。盡管對于聲音傳輸重要的是：接收器識別到其可以從接收到的信號的哪個時間部分中解碼第一信息。然而，通常不尋求在傳輸系統中相對于符號或碼片周期尤其精確的時間同步，并且這在實踐中也不是特別有優勢的。然而，在其他相同的系統設計方案中，較短的符號或碼片周期允許更高的數據傳輸速率。

為此，在藍牙標準中運用時鐘，并且其他通信伙伴以該時鐘的偏差量工作。為此，每個通信伙伴運用自己的時鐘，該時鐘測量時間(非同步)的精度約為3μs。為了同步，例如使用的是CSP機制進行同步。CSP提供的同步精度大約為1ms。通常，已知的傳輸系統以對應于符號率直至最大符號率的四分之一的精度實現時間同步或信號傳輸時間傳播計時。

在實際環境中，尤其在無線傳輸中會出現多徑效應，所述多徑效應會導致輻射信號的不同部分在不同時間到達接收器，這尤其是因為它們在發射器和接收器之間經過不同的路線。這些部分通常在接收器處再次重合。在此，首先到達的信號分量部分不一定是功率最強的分量部分。因此，傳輸系統通常僅使用符號或碼片周期的中間分量部分進行解碼。

在現有系統中，例如為了對有關的發射器和接收器的時鐘進行部分同步，會測量發射器和接收器之間的信號傳輸時間。