基于卫星导航电文中的随机位的验证的制作方法

基于卫星导航电文中的随机位的验证的制作方法
【专利摘要】一种用于位置验证的系统和方法被提供。被同步选择到客户端位帧的经解调的服务器接收的导航信号的子集被选择从而提供经同步的服务器位帧。经同步的服务器位帧的函数被计算从而提供服务器标记组。比较客户端标记组与服务器标记组从而提供比较结果，并且基于该比较结果验证客户端设备的位置。
【专利说明】基于卫星导航电文中的随机位的验证
【技术领域】
[0001]本发明的实施例大体涉及无线电通信和导航系统。更特别地，本发明的实施例涉及用于位置确认的卫星系统。
【背景技术】
[0002]当全球导航卫星系统(GNSS)信号通过由GNSS客户端设备(接收器)使用的带通滤波器时，导航卫星信号(例如GNSS信号)的秘密信号分量中的能量的重要部分可能被丢失。能量的丢失使低信噪比(SNR)环境中的性能衰退。低SNR环境中衰退的性能可能阻止或最小化验证系统确认全球定位计算或基于全球定位的断言是善意/有效的能力。

【发明内容】

[0003]一种用于位置验证的系统和方法被提供。经解调的服务器接收的导航信号的子集被同步到客户端位帧，以提供经同步的服务器位帧。客户端位帧的函数被计算从而提供客户端标记组/签名组。经同步的服务器位帧的函数被计算从而提供服务器标记组/签名组。比较该客户端标记组与服务器标记组从而提供比较结果，并且基于该比较结果验证客户端设备的位置。
[0004]以这种方式，本发明的实施例提供能够用于对位于低信噪比(SNR)环境(例如室内和商业区)中的客户端设备进行位置验证的验证系统。
[0005]在实施例中，用于位置验证的方法选择被同步到客户端位帧的经解调的服务器接收的导航信号的子集从而提供经同步的服务器位帧。该方法进一步计算经同步的服务器位帧的函数从而提供服务器标记组。该方法进一步比较客户端标记组与服务器标记组从而提供比较结果，并且基于该比较结果验证客户端设备的位置。
[0006]在另一个实施例中，位置验证系统包含服务器数据帧选择器模块、服务器数据操作模块、服务器相关模块和验证模块。该服务器数据帧选择器模块选择被同步到客户端位帧的经解调的服务器接收的导航信号的子集从而提供服务器位帧。服务器数据操作模块计算经同步的服务器位帧的函数从而提供服务器标记组。服务器相关模块比较客户端标记组与服务器标记组从而提供比较结果。验证模块基于该比较结果验证客户端设备的位置。
[0007]在进一步的实施例中，永久计算机可读存储介质包含用于位置验证的计算机可执行指令。计算机可执行指令选择经解调的客户端接收的导航信号的子集从而提供客户端位帧。计算机可执行指令进一步计算客户端位帧的函数从而提供客户端标记组。计算机可执行指令进一步发射客户端标记组到验证服务器，用于对客户端设备位置的验证。
[0008]提供本
【发明内容】
以便以简化形式介绍将在下面具体实施例部分进一步详细描述的选择构思。
【发明内容】
不意图识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图被用作辅助确定所要求保护的主题的范围。
【专利附图】

【附图说明】[0009]当连同下列附图考虑时，通过参考详细的说明和权利要求可以得到对本发明实施例更完整的理解，其中贯穿附图的类似的参考数字指代相似元件。提供附图以利于理解本发明，而不限制本发明的广度、范围、规模或适用性。附图不必要按比例绘制。
[0010]图1是根据本发明实施例的用于基于导航卫星信号验证断言位置的示例性无线通信环境的图示说明。
[0011]图2是导航卫星接收器的示例性简化功能性框图的图示说明。
[0012]图3是示例性无线通信环境的图示说明，其示出了室内和商业区环境可能减弱导航卫星信号的方式。
[0013]图4是示出导航卫星的导航电文/导航消息(navigation message)的示例性示意图的图示说明。
[0014]图5是示出来自3个导航卫星的导航电文重叠的示例性示意图的图示说明。
[0015]图6是根据本发明实施例示出图5所示的来自3个导航卫星的导航电文以稍微大于一个位持续时间采样的示例性示意图的图示说明。
[0016]图7是根据本发明实施例示出图5所示的来自3个卫星的导航电文以若干位持续时间采样的示例性示意图的图示说明。
[0017]图8是根据本发明实施例的示出可以被提供的若干位置标记/签名(signature)的示例性示意图的图示说明。
[0018]图9是根据本发明实施例的验证系统的示例性功能框图的图示说明。
[0019]图10是根据本发明实施例的验证系统的示例性功能框图的图示说明。
[0020]图11是根据本发明实施例的验证系统的示例性功能框图的图示说明。
[0021]图12是根据本发明实施例的验证系统的示例性功能框图的图示说明。
[0022]图13是根据本发明实施例示出验证过程的示例性流程图的图示说明。
[0023]图14是根据本发明实施例示出验证过程的示例性流程图的图示说明。
【具体实施方式】
[0024]下列具体的描述实际上是示例性的并且不意图限制本发明或本发明实施例的应用和使用。具体设备、技术和应用的描述仅仅被提供作为示例。本文中描述的对示例的修改对于本领域的技术人员来说将是明显的，并且本文中定义的总体原则可以被应用到其他的示例和应用，而不偏离本发明的精神和范围。而且，不意图受任何展示在先前的【技术领域】、【背景技术】、
【发明内容】
或后面的【具体实施方式】中的表达的或暗示的理论的限制。本发明应该遵循与权利要求一致的范围，并且不限制于在本文中描述和显示的示例。
[0025]本发明的实施例可以以功能和/或逻辑方框组件和各种处理步骤被描述在本文中。应该认识到的是这种方框组件可以通过被配置为执行具体功能的许多硬件、软件和/或固件实现。为了简便起见，与通信系统、网络协议、全球定位系统和系统的其他功能性方面(和系统的各个操作组件)有关的超常规技术和组件可以不在本文中详细描述。
[0026]发明的实施例在非限制性应用的情况下(即，用于移动电话应用的验证系统情况下)被描述在本文中。然而，本发明的实施例不被限制为这种移动电话应用，并且本文中描述的技术也可以被用在其他应用中。例如，实施例可以适用于台式电脑、膝上型电脑或笔记本电脑、iPod?、iPod?、主机、服务器、客户端或对于给定应用或环境可能期望或适用的任何其他类型的专用或通用计算机设备。
[0027]如本领域普通技术人员在阅读本说明书之后将显而易见的，下面是本发明的示例和实施例并且不限制于根据这些示例操作。其他的实施例可以被使用，并且可以进行改变，而不偏离本发明的示例性实施例的范围。
[0028]本发明的实施例提供验证系统，其为在客户端设备(客户端)处待接收的导航卫星信号提供足够的接收信号强度，其中该客户端设备位于低信噪比(SNR)环境(诸如城市建筑中的室内)中。
[0029]图1是根据本发明实施例的用于基于导航卫星信号验证断言位置的示例性无线通信环境100 (环境100)的图示说明。环境100可以包括导航卫星102、104和106、包含卫星接收器200 (导航卫星接收器200)的客户端108以及包含卫星接收器200 (导航卫星接收器200)的验证服务器112。
[0030]每个导航卫星102-106可以包括全球导航卫星系统(GNSS)卫星、全球定位系统(GPS?)卫星、俄国全球卫星导航系统(GL0NASS?)卫星、北斗导航系统(COMPASS?)卫星、Galileo?或其他的导航卫星。
[0031]分别从导航卫星102、104和106发射的导航卫星信号116、118和120可以在客户端108处被处理从而确定客户端108的速度、时间和位置122。然而，导航卫星信号可能在现有的系统中被欺骗，使得现有的客户端感测和/或报告错误的定位124。欺骗渐渐引起广泛的关注，因为导航卫星越来越多地被用于支持具有金融价值或生命安全问题的位置事务。
[0032]每个导航卫星信号116-120包括在例如GPS LI频率的频率(载频)处的信号130，其被用作调制数据信号的载波(同相载波130)，该数据信号由扩展码来调制，扩展码诸如码分多址(CDMA)码，其通常被称为“粗调/采集”(C/A)码(扩频码132)。对于GPS系统，C/A码可以是各种已知的“粗调/采集”、“空隙/访问”和“民用/访问”。每个导航卫星102-106发射采用被移位90度(正交信号，未示出)的载波频率的至少一个其他信号。至少一个其他信号(第二信号)通过已知为加密“P(Y)”码(未示出)的另一码调制。P (Y)码是为公开所知的“精准”(P)码或加密“Y”码。许多GNSS卫星使用Y码，并且因此用Y码编码所得到的发射信号不能由除了具有针对Y码的解密算法和密匙以外的那些卫星使用。
[0033]此外，导航电文134同时调制通过导航卫星102、104、106广播的(已知的)P和(未知的)Y码。
[0034]例如，在商业应用中，C/A码是公开已知的，并且因此现有的导航卫星接收器可能易受欺骗的攻击。在现有的系统中，敌对方可以生成携带错误信息的一个或多个卫星信号的副本。在接受伪造信号的客户端设备处的现有的导航卫星接收器可能被欺骗而计算出错误定位，并且可能被欺骗而计算出敌对方希望使现有导航卫星接收器计算出的定位。欺骗对于能够使用Y码的卫星可能是无效的，因为Y码不是公开已知的，所以敌对方应该没有能力创造看起来真实的信号。
[0035]然而，当每个导航卫星信号116-120通过由客户端108处的导航卫星接收器200使用的带通滤波器时，(秘密)Y码信号分量中的信号能量的大部分可能被丢失。信号能量的丢失可以使低信噪比(SNR)环境中的客户端108的性能衰退。衰退性能可能降低验证服务器112提供全球定位计算或基于全球定位的断言为真的置信度的能力。[0036]本发明的实施例提供用于基于包含在由导航卫星102、104、106或其他导航发送器广播的导航电文134中的随机或伪随机信息验证位置122的方法。因此，与现有的方法比较，在导航卫星信号116-120可能被阻隔的地方，提供增强的覆盖。
[0037]客户端108包括导航卫星接收器200并且被配置为基于经由客户端天线110通过客户端接收的卫星导航信号146 (客户端接收的导航信号146)接收每个导航卫星信号116-120的导航电文134，而跟踪和定位客户端108。客户端108被配置为估计包含在大量客户端接收的导航信号146的导航电文134中的导航数据位136，从而提供客户端位帧1030(包含由从客户端接收的导航信号146解调的导航电文502/504/506，图10)。在一个实施例中，客户端108对客户端位帧1030 (即，来自导航卫星102、104、106)计算诸如异或(XOR)1008的函数(图10)，从而提供位置122的客户端断言位置的客户端标记组138，如下面更详细解释的。
[0038]客户端108可以支持许多消费者应用程序。例如，许多金融事务使用蜂窝电话作为城市建筑室内的客户端108。客户端108可以包括有线的或无线的通信设备，例如但不限于，台式计算机、膝上型电脑或笔记本电脑、iPod?、iPod?，主机、服务器或者包括接收器并且对于给定应用或环境来说期望或适用的其他类型的专用或通用计算设备，其中接收器诸如是能够接收该客户端接收的导航信号146的导航卫星接收器200。
[0039]验证服务器112被配置为接收或估计(计算)位置122的客户端标记组138。验证服务器112可以经由有线通信链路126、无线通信信道128或其组合接收客户端标记组138，或在验证服务器112处本地估计(计算)客户端标记组138。验证服务器112包含导航卫星接收器200并且也被配置为经由服务器天线114通过服务器接收的导航信号148接收导航卫星信号116-120的导航电文134 (导航电文)。验证服务器112也估计包含于服务器接收的导航信号148的导航电文134中的导航数据位136，该导航数据位136被同步到客户端位帧1030从而提供同步的服务器位帧1032 (图10)。验证服务器112计算已同步的服务器位帧1032的函数从而提供服务器标记组140，如下面更详细解释的。在一个实施例中，服务器相关模块142比较客户端标记组138和服务器标记组140，以生成验证决定消息/电文144。验证服务器112基于导航电文134确定客户端108位置122的断言位置的有效性，并且生成指示断言位置的有效性或无效性的验证决定消息144。有效性表示客户端108位于断言位置处有可接受的准确性和/或确定性，而无效性表示客户端108位于断言位置处没有可接受的准确性和/或确定性。
[0040]许多金融事务使用蜂窝电话作为“室内”或“商业区”环境中的客户端108，其中它们出现在低成本且运行在阻隔信号环境中的平台上。对于设计这种性价比高的基于导航卫星的验证系统来说，两个标准可能是重要的。第一，数据应该可从包含在蜂窝电话中的导航卫星接收器200得到。第二，基于导航卫星的验证系统应该补偿在蜂窝电话用户聚集处(例如，“室内”和“商业区”)期待的客户端接收的导航信号146。第一条标准反应在图2中，其示出导航卫星接收器200中的基本的信号处理步骤。用于基于导航卫星的验证系统的第二条标准被描述在图3中。图2是图1所示的导航卫星接收器200的示例性简化功能框图的图示说明。导航卫星接收器200可以包括，例如但不限于，GPS接收器或其他的卫星接收器。如图2所示，导航卫星接收器200在客户端天线110处接收无线电频率/射频信号，诸如客户端接收的卫星导航信号146。导航卫星接收器200之后从导航卫星信号116-120解调客户端接收的导航信号146，其中所述导航卫星信号116-120是在客户端108处分别从导航卫星102-108接收的。通过由下变频器202将客户端接收的导航信号146从无线电频率(RF)下变频到基带并且由带通滤波器204对下变频后的客户端接收的导航信号218进行带通滤波，导航卫星接收器200从在客户端108处接收的导航卫星信号116-120解调客户端接收的导航信号146。
[0041]如上所述，当客户端接收的导航信号146通过带通滤波器204时，导航卫星信号116-120或客户端接收的导航信号146的秘密Y码信号分量中的能量的大部分可能被丢失。对于GPS，由秘密Y码信号调制的信号具有IOMHz的噪声等效带宽，而民用C/A码信号(C/A码)的噪声等效带宽是大约1MHz。客户端108 (诸如蜂窝电话)中的导航卫星接收器200使用民用C/A码信号，而不是秘密Y码信号。因此，蜂窝电话中的带通滤波器204大体具有仅几MHz的带宽，并且因此包含秘密Y码的信号的信号能量的大部分被丢失。信号能量的丢失使低信噪比(SNR)环境中的性能衰退。衰退的性能可能阻止或最小化验证服务器112验证全球定位计算或基于全球定位的断言是真实的能力。
[0042]导航卫星接收器200然后通过模数转换器(ADC) 206将带通滤波的客户端接收的导航信号220从模拟信号转换为数字信号，从而提供数字的客户端接收的导航信号222。导航卫星接收器200然后通过码擦除器210从数字的客户端接收的导航信号222中移除扩频码132 (C/A码)。导航卫星接收器200然后通过载波擦除器212从数字的客户端接收的导航信号222中移除同相载波130从而提供清洁的数字的客户端接收的导航信号224。
[0043]导航卫星接收器200之后通过使用相关模块214把清洁的、数字的客户端接收的导航信号224与在客户端108处的清洁的、数字的客户端接收的导航信号224的副本相互关联，从而基于相关峰值226在输出216处估计客户端108的位置122、速度和时间偏移。通过使用多于最小数量的卫星(4个卫星用于计算纬度、经度、高度和导航卫星/GPS时间)，可以计算位置122。
[0044]图3是显示室内和商业环境可能减弱导航卫星信号116-120的示例性无线通信环境(环境300)的图示说明。接收的GPS信号的标称接收信号强度304是大约130dBm (或10E-16瓦)。户外下的客户端108中的导航卫星接收器200可以期望标称接收信号强度304。然而，客户端108例如蜂窝电话可能运行在城市建筑物的室内，其中减弱的接收信号强度302降到-140dBm或_160dBm或甚至更弱。因此，验证服务器112应该运行在减弱的接收信号强度302的这些较低水平处。
[0045]图4是示出导航卫星102的导航电文134的信号结构的示例性示意图400的图示说明。导航电文134同时调制通过例如导航卫星102经由导航卫星信号116广播的已知(P)码和未知(Y)码(未示出)。本发明的实施例是基于包含于通过导航卫星102或其他导航发射器广播的导航电文134中的随机(伪随机)信息。对于GNSS，(多个)导航电文134以50到1000比特每秒(bps)被广播，并且因此不同于扩频码，诸如也调制来自于导航卫星102的导航卫星信号116的未知(Y)码(未示出)和C/A码(扩频码132)。相比于1.023Mcps的(基础的)扩频码132 (C/AH)或10.23Mcps的扩频码(Y码，未示出)，导航电文134以50-1000比特每秒(bps)缓慢变化。
[0046]对于导航卫星102的(多个)导航电文134包含诸如导航卫星102的位置和时间的信息、除了导航卫星102之外的导航卫星104、106的粗略位置以及其他的信息。不同于未知的或秘密码(Y)，当导航卫星信号116通过带通滤波器204时，导航电文134不被带通滤波器204衰减(图2)，并且导航电文134通过带通滤波器204。因此，在低信噪比(SNR)环境中使用导航电文134为基于卫星的验证系统提供验证全球定位计算或基于全球定位的断目是真实的置彳目度。
[0047]与现有方法比较，本发明实施例提供较好的室内和城市建筑物中的覆盖，因为导航电文134同时重叠在由导航卫星102广播的民用C/A码和秘密Y码上。如上解释的，当导航卫星信号116通过带通滤波器204时，秘密Y码信号中的能量的大部分可能被丢失。对于GPS，由秘密Y码信号调制的信号具有IOMHz的噪声等效带宽，而民用C/A码信号的噪声等效带宽是1MHz。客户端108 (例如蜂窝电话)中的导航卫星接收器200利用民用C/AH信号，而通常不用秘密Y码信号。因此，(例如，蜂窝电话的)带通滤波器204具有仅几MHz的带宽，并且因此秘密Y码信号的信号能量的大部分被丢失。
[0048]与现有方法比较，本发明实施例基于包含在客户端108 (例如蜂窝电话)和其他相对不贵的平台中的导航卫星接收器200显著提高基于卫星的验证的室内和商业区覆盖。
[0049]通过使用(多个)导航电文134中导航数据位136的随机(伪随机)特征，而不是秘密Y码信号的随机(伪随机)特征，实施例实现这个增益。导航电文134调制民用C/A码和秘密Y码，并且因此不发生上述带通滤波丢失。这个节电可能是大约6dB。
[0050]此外，基于民用C/A码的位置标记(例如，图1中138，和图6中606)所占用的电文容量(例如，数据位数量)大约是必须包括秘密Y码信号(Y码)的带宽的位置标记所占用的电文容量的十分之一。例如，如果包括秘密Y码信号的带宽的位置标记占用约24kBytes(千字节)，则根据本发明实施例的客户端位置标记组138/606可以占用约2.4KBytes。可替换地，实施例可以填充24KByte电文，并且可以使用增加的数据位长度以提高低信噪比(SNR)环境中的性能。
[0051]调制扩频码132的导航电文134以50到1000比特每秒改变，此外，许多导航电文134可以被提前预测。低的速率和可预测性建议导航电文134的数据流可能是较差的验证标记资源。然而，导航电文134的某些部分可能很难预测。而且，实施例基于若干(优选许多)卫星(诸如导航卫星102、104和106)的导航电文134的重叠得出验证标记。
[0052]图5是示出分别来自导航卫星102、104和106的导航电文502、504和506的重叠的示例性示意图500的图示说明。如图5所示，这样的重叠不具有复杂的结构，因为导航电文502、504和506中的每个导航位520、522和524的导航位边界508、510和512在卫星之间在时间514中偏移。卫星之间的时间514偏移可能发生，因为，例如，从每个导航卫星102-106到客户端108的范围可能明显不同。卫星到卫星的时间偏移(诸如时间偏移516)可以通过使用各种技术被估计。例如，导航电文502、504和506中的导航位520、522和524的导航位持续时间518可以包含20ms?=6000千米/光速。
[0053]图6是根据本发明实施例示出图5所示的来自导航卫星102-106的导航电文502-506以稍微大于一个导航位持续时间518(例如图5, 20ms)米样的不例性不意图的图不说明。例如25毫秒的米样窗口 602稍微长于每个导航电文502-506中一个导航位的导航位持续时间518(例如20毫秒)。长于导航位持续时间518的采样窗口 602的持续时间可以保证采样窗口 602跨越导航位边界，诸如图5所示的导航位边界508、510和512。例如，对于每个导航卫星102、104和106，可能存在4个可能的序列，其表示每个导航卫星102-106的采样窗口 602内的2个导航位。它们通过2个位极性和“一”来区分。如果有K个卫星被考虑，则对于一个被跨越的导航位边界，包含所有卫星组合的位置标记606的基数是22K。如果采样窗口 602较长以覆盖较大数量的导航位边界，则位置标记组606的基数快速增加(例如，对于3个导航位边界是24K，对于4个导航位边界是25K，等等。)
[0054]在一个实施例中，位置标记组606包含采样位串的异或(X0R)，例如采样位串是包含分别来自导航卫星102-106的每个导航电文502-506的导航数据位136 (例如，导航位520、522和524)的采样位帧616、618和620。例如，采样位帧616、618和620的采样位纵列608,610,612和614被异或运算从而产生位置标记组606。位置标记组606可以用任何合适的函数产生，诸如，例如但不限于，逻辑异或(XOR)函数、逻辑或(OR)函数、逻辑与(AND)函数或其他任何合适的函数。对于客户端108，采样位帧616、618和620包含客户端位帧1030(图10)，并且位置标记组606包含客户端标记组138。对于验证服务器112，采样位帧616,618和620包含已同步的服务器位帧1032(图10)，并且位置标记组606包含服务器标记组140。
[0055]因此，位置标记组606的大小从采样位帧616、618和620组合的大小减少得到。如果采样窗口 602被选择为仅跨越一个导航位边界，则由XOR得到的位置标记组606具有2K+1的基数。如表604 (N=K+1)中所示，对于一个导航位边界，XOR的基数2k+1比所有卫星组合的基数22K (即22K=4K)增长得慢很多。因此卫星导航位边界的XOR的基数比卫星导航位边界的所有组合的基数增长得慢很多。
[0056]图7是根据本发明实施例示出图5所示的来自导航卫星102-106的卫星导航电文502-506以若干位持续时间采样的示例性示意图700的图示说明。在图7所示的实施例中，位置标记组706包含(例如，沿采样位纵列708的)采样位串的异或(X0R)，采样位串例如是包含来自导航卫星102-106的每个导航电文502-506的导航数据位136(例如，导航位520、522和524)的采样位帧710、712和714。
[0057]例如，采样位帧710、712和71`4的采样位纵列(例如采样位纵列708)被异或运算，以产生位置标记组706。位置标记组706可以通过任何合适的函数产生，诸如，例如但不限于，逻辑异或(XOR)函数、逻辑或(OR)函数、逻辑与(AND)函数或其他合适的函数。对于客户端108，采样位帧710、712和714包含客户端位帧1030 (图10)，并且位置标记组706包含客户端标记组138。对于验证服务器112，采样位帧710、712和714包含已同步的服务器位帧1032 (图10)，并且位置标记组706包含服务器标记组140。
[0058]65ms的米样窗口 702稍微长于60ms(每20ms, 3个导航位)。在这种情况下，米样窗口 702跨越至少3个位边界，并且标记组的基数是2'总的来说，标记组138包含2KGeiling[T/TB] (2Ki±[T/TB])个可能的标记，其中T是采样窗口 602/702的持续时间，并且TB是导航位520的导航位持续时间518(图5)。这个结果在图8中被画出。如图8所示，标记组802随着T增长超过TB而非常快速地增长。
[0059]图8是示出根据本发明两个实施例提供的多个位置标记802/804 (位置标记组802/804，类似于客户端标记组138)的示例性示意图的图示说明，其中考虑K=IO个卫星。图8示出多个位置标记与采样窗口 602/702。基于下列关系画出标记组802 =DataCombos[T_,
TB K ] ? =2KCeiling[T/TB]
[0060](数据组合码[T_，TB,K_]: =2k?* [T/TB])。如图8所示，随着T增长超过TB，标记组802非常快速地增长。其中DataCombos代表位置标记组802作为T、TB和K的函数。
[0061]基于下列关系为XOR 基数画出标记组 804:XORCombos [T_，TB, K_]: =2KFloor[T/TB](异或组合码[T_, TB, K_]:=2k*/J' [咖)。其中XORCombos表示标记组804作为T、TB和K的函数。因此，标记数据的异或组合以可能的安全代价实现简单性。使用异或组合依赖于应用。每个应用可以基于例如期望的安全等级指示这个交易是否是合适的。
[0062]图9是根据本发明实施例的验证系统900 (系统900)的示例性功能框图的图示说明。系统900的一些实施例可以包含被配置为支持不需要在本文中详细描述的已知或常规的操作特征的额外部件和元件。在图9所示的实施例中，系统900可以被用于在无线通信环境100中发射和接收数据。系统900可能具有相似于图1-8中所示实施例的功能、材料和结构。因此共同的特征、功能和元件在此可不被赘述。
[0063]系统900大体包含客户端108和验证服务器112。
[0064]客户端108可以包含客户端调制模块942，客户端解调模块942包含下变频器202和ADC (模数转换器)206。客户端108可以进一步包含采样数据模块902、加密模块904、客户端处理器模块906 (处理器模块906)和客户端存储器模块908 (存储器模块908)。从客户端108发送到验证服务器112的客户端标记组138包含RF/IF标记组208。RF/IF标记组208包含在客户端108处由客户端天线110捕获的客户端接收的导航信号146 (无线电频率(RF)或中频(IF)信号)的样本。采样数据模块902以C/A码(BWa)的带宽对数字的客户端接收的导航信号222进行采样，从而提供客户端标记组138。
[0065]在图9所示的实施例中，客户端108不需要跟踪客户端接收的导航信号146也不解调导航电文134的导航数据位136。如图9所示，通过位于验证服务器112处的跟踪和位解调模块928，跟踪和位解调可以被执行。
[0066]验证服务器112可以包含服务器天线114、服务器解调模块940、验证决定模块924、跟踪和位解调模块922、解密模块930、服务器处理器模块932 (处理器模块932)和服务器存储器模块934 (存储器模块934)。
[0067]服务器解调模块940包含:被配置为执行从RF到基带转换的下变频器912、被配置为执行带通滤波的带通滤波器914、被配置为执行模拟到数字转换的模数转换器(ADC)916、被配置为移除扩频码132 (C/A码)的码擦除器918和被配置为移除同相载波130的载波擦除器920。
[0068]跟踪和位解调模块922被配置为估计来自服务器接收的导航信号148的导航电文134的导航数据位136，从而提供服务器标记组140。
[0069]跟踪和位解调模块928被配置为估计包含在来自客户端108的RF/IF标记208中的导航电文134的导航数据位136，从而提供客户端标记组138。
[0070]验证决定模块924把客户端标记组138与服务器标记组140相比较，从而基于比较生成验证决定消息144。该比较可以在卫星与卫星数据比较的基础上或基于任何数量的中间函数而进行，这些中间函数诸如，例如但不限于，逻辑异或函数、逻辑或函数、逻辑与函数或其他适合系统900操作的函数，如下面图10讨论的背景下更详细解释的。
[0071 ] 加密模块904和解密模块930被用于进一步增强验证性能。客户端独有的密匙(或设备标记)与来自于客户端的GNSS标记组(客户端标记组138)结合起来。客户端独有的密匙可以基于，例如但不限于，加密的对称加密技术(例如，AES)、不对称的加密技术(例如公开-私有的加密技术)、物理不可克隆功能(PUFs)或其他的加密技术。客户端独有的密匙被用于修改客户端标记组138，以便验证服务器112处的位置验证要求客户端独有的密匙的副本。解密模块930可以被用于解密来自加密模块904的通信。可替换地，客户端独有密匙可以被用于以相同于客户端标记组138的方式修改服务器标记组140。因此，如果客户端108和验证服务器112使用相同的客户端独有密匙，客户端标记组138与服务器标记组140的比较和验证通常仅仅是成功的。
[0072]导航卫星标记可以被考虑为用于设备加密的明文。导航卫星标记也可以包含基本的客户端位置速度时间前馈(PVTF)信息，该信息也通过将客户端108所捕获的导航卫星标记与导航卫星参考接收器处的对应数据相关联而被核实。因此，结合的安全系统被生成。
[0073]处理器模块906/932可以通过被设计为执行本文中描述的功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何适合的可编程逻辑设备、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件部件或其任意组合实施或实现。用这种方式，处理器可以被实现为微处理器、控制器、微控制器、状态机器等。
[0074]处理器可以也被实现为计算机设备的组合，例如，数字信号处理器和微处理器、多个微处理器、连同数字信号处理核心的一个或多个微处理器或任何其他这种配置的组合。在实践中，处理器模块906/934包含被配置为执行与系统900的操作关联的功能、技术和处理任务的处理逻辑。
[0075]具体地，处理逻辑被配置为支持本文中描述的验证方法。例如客户端处理器模块906可以被合适地配置为经由客户端发射天线(未示出)把客户端标记组138从客户端108发送到验证服务器112。作为另一个示例，服务器处理器模块932可以被合适地配置为经由服务器发射天线(未示出)把验证决定消息144发送到另一服务器或客户端108。此外，被描述关联于公开实施例的方法或算法步骤可以直接体现在硬件中、固件中、由处理器模块906/932执行的软件模块中或其组合中。
[0076]存储器模块908/934可以被实现为非易失性存储设备(非易失性半导体存储器、硬盘设备、光盘设备等)、随机存取存储设备(例如，SRAM、DRAM)或本领域已知任何其他形式的存储介质。存储器模块908/934可以被分别耦合到处理器模块906/932，从而使得处理器模块906/932可以从存储器模块908/934读取信息，并且写信息到存储器模块908/934。
[0077]作为示例，处理器模块906和存储器模块908，处理器模块932和存储器模块934可以存在于其各自的专用集成电路(ASIC)。存储器模块908和934也可以被分别集成到处理器模块906和932中。在实施例中，在指令的执行将由处理器模块906/932执行期间，存储器模块908/934可以包括用于存储临时变量或其他的中间信息的高速缓存存储器。存储器模块908/934可以还包括用于存储将由处理器模块906/932执行的指令的非易失性存储器。
[0078]例如，存储器模块908/934可以包括用于存储位置标记组802/804和根据本发明的实施例的其他数据的位置数据库(未示出)。对于另一个示例，客户端存储器模块908可以存储在客户端108处的数字的客户端接收的导航信号222的复本。本领域技术人员将理解到各种说明性框图、模块、电路和关于本文公开的实施例描述的处理逻辑可以被实施为硬件、计算机可读软件、固件或其组合。为了清楚地说明硬件、固件和软件的该可互换性和兼容性，各种说明性的组件、框图、模块、电路和步骤按照它们的功能性被大体描述。[0079]在一些实施例中，系统900可以包含适用于本文中描述的其操作的任何数量的处理器模块、任何数量的存储器模块、任何数量的发射器模块和任何数量的接收器模块。为了便于说明，举例说明的系统900描绘了简单的实施例。系统900的这些和其他的元件被互联在一起，允许系统900的各种元件之间的通信。在一个实施例中，系统900的这些和其他元件可以经由数据通信总线(未示出)被互连在一起。
[0080]发射器模块(未示出)和接收器模块(未示出)可以位于耦合到它们各自共享天线(未示出)的每个处理器模块906/932中。虽然在简单的模块中仅仅使用一个共享天线，但更复杂的模块可以被提供有多个和/或更复杂的天线配置。附加地，即使没有在图9中示出，本领域技术人员将认识到发射器可以发射到多于一个接收器，并且多个发射器可以发射到相同的接收器。
[0081]这样的功能是被实施为硬件、固件还是软件取决于特别应用和附加到总系统上的设计限制。那些与本文中描述的构思相似的构思可以以对于各特别的应用合适的方式实施这样的功能，但是这样的实施方式决定不应该被解释为引起偏离本发明的范围。
[0082]图10是示出根据本发明实施例的验证系统1000 (系统1000)的示例性框图的图示说明。系统1000可以包含客户端数据帧选择器模块1006、客户端数据操作模块1002、月艮务器数据帧选择器模块1010和服务器数据操作模块1004。
[0083]客户端数据帧选择器模块1006和客户端数据操作模块1002可以被实施在客户端108中或在服务器112中，以便接收多个经解调的客户端接收的导航信号1020 (诸如导航电文502/504/506)作为输入，并且生成客户端标记组138作为输出。在各种实施例中，例如，客户端数据帧选择器模块1006和/或客户端数据操作模块1002可以位于验证决定模块924、跟踪和位解调模块928、位选择器模块1104 (图11)、跟踪和位解调模块1102 (图12)或其他合适的位置中。
[0084]在各种实施例中，例如，服务器数据帧选择器模块1010和/或服务器数据操作模块1004可以位于验证决定模块924、跟踪和位解调模块922或其他合适的位置中。
[0085]例如但是不限于，经解调的客户端接收的导航信号1020可以通过跟踪和位解调模块928产生。服务器数据帧选择器模块1010和服务器数据操作模块1004可以被实施在系统900的验证决定模块924中，以便接收多个经解调的服务器接收的导航信号1022 (诸如导航电文502/504/506)作为输入并且生成服务器标记组140作为输出。例如但不限于，经解调的服务器接收的导航信号1022可以通过跟踪和位解调模块922产生并且被同步到经解调的客户端接收的导航信号1020。
[0086]客户端数据帧选择器模块1006被配置为选择经解调的客户端接收的导航信号1020的子集，从而提供多个客户端位帧1030。子集可以包含，例如但是不限于，子帧、随机选择和来自于最动态位的位选择，或其他的子集。
[0087]客户端数据操作模块1002被配置为计算函数，诸如客户端位帧1030的异或1008从而提供客户端标记组138。所述函数可以包含，例如但是不限于，逻辑异或函数、逻辑或函数、逻辑与函数或其他合适的函数。
[0088]服务器数据帧选择器模块1010被配置为选择被同步到客户端位帧1030的经解调的服务器接收的导航信号1022的子集，从而提供多个已同步服务器位帧1032。
[0089]服务器数据操作模块1004被配置为计算函数，诸如已同步的服务器位帧1032的异或1012，从而提供服务器标记组140。
[0090]服务器相关模块142被配置为比较客户端标记组138和服务器标记组140从而提供比较结果诸如验证决定消息144。验证决定模块924被配置为基于比较结果生成验证决定消息144从而验证客户端108的位置122。这个比较可以在卫星与卫星数据比较基础上或基于任何数量的中间函数进行，中间函数，例如但是不限于，逻辑异或函数，逻辑或函数，逻辑与函数或其他合适的函数。
[0091]图11是根据本发明实施例的验证系统1100 (系统1100)的示例性功能框图的图示说明。系统1100可以具有类似于图1-9中所示实施例的功能、材料和结构。因此共同的特征，功能和元件可以不在本文赘述。
[0092]系统1100可以包含客户端108和验证服务器112(服务器设备)。客户端108可以包含客户端解调模块1108，该客户端解调模块1108包含被配置为执行从RF到基带转换的下变频器202、被配置为执行带通滤波的带通滤波器204、被配置为执行模数转换的ADC206、被配置为移除扩频码132 (C/A码)的码擦除器210以及被配置为移除同相载波器130的载波擦除器212。客户端108也可以包含跟踪和位解调模块1102和位选择器模块1104。
[0093]位选择器模块1104被配置为从已知无法预见地改变的部分导航电文134选择导航数据位136。位选择器模块1104识别导航电文134中的帧、子帧和字，并且选择已知包含可变数据的多个字。位选择器模块1104避免不频繁改变地字段并且因此容易预测。例如，描述导航卫星102-106星历的数据字段通过位选择器模块104将被避免。系统1100的优点是客户端108可以使用位选择器模块1104从而从已知无法预见地改变的部分导航电文134选择导航数据位136。导航电文134的一些部分可以是很好预测的并且因此可能易于欺骗。使用在导航数据位136改变处是动态的导航电文134的样本通常使客户端标记组138变为随机的。
[0094]系统1100利用大体存在于许多GPS接收器中的跟踪和位解调模块1102，该GPS接收器可以存在于用于蜂窝电话的各种GPS接收器中。客户端108通过使用跟踪和位解调模块1102跟踪客户端接收的导航信号146并且解调导航电文134的导航数据位136，从而估计导航数据位136。已估计的导航数据位1110之后被位选择器模块1104使用，从而从已知无法预测地改变的部分导航电文134选择导航数据位，以提供客户端标记组138。客户端标记组138之后被发送到验证服务器112用于与服务器标记组140比较。
[0095]图12是根据本发明实施例的验证系统1200 (系统1200)的示例性功能框图的图示说明。系统1200可以具有类似于图1-11中所示实施例的功能、材料和结构。因此共同的特征、功能和元件可以不在此赘述。
[0096]图12示出验证服务器112提供测试波形1208到客户端108的实施例。换句话说，验证服务器112把候选标记推出客户端108。该测试波形1208可以是二进制序列或可以是对于客户端108看来已知的卫星的导航数据位136的异或操作。客户端108关联或比较客户端相关器1204处的测试波形1208与在客户端108处通过跟踪和解调器模块1120解调的导航位1206，并且将这个相关(或比较)的相关信息1210发送回到验证服务器112。验证服务器112基于来自于客户端108的相关信息1210做出最后的验证决定。
[0097]在图9-12中所示并且在上面描述的实施例中，验证动作可以通过任何下列事件开始:[0098].客户端108希望完成事务或请求。
[0099].客户端108被提示基于它与销售点终端的交互或近场通信(NFC)而寻找验证。
[0100].客户端108在预建立的安全区中，例如家中或工作地中，并且希望预建立对预期的事务或请求的验证。
[0101].客户端108在预建立的安全区中，并且希望后验证在刚刚过去的时间发生的事务或请求。
[0102].客户端108意识到GNSS信号渐渐变弱，并且因此希望预建立对潜在的室内事务或请求的验证。
[0103].验证服务器112(服务器设备)请求验证动作。
[0104]图13是根据本发明实施例的示例性验证过程的图示说明。可以通过软件、硬件、固件、具有用于执行过程方法的计算机可执行指令的计算机可读介质或其任何组合，执行关于过程1300执行的各种任务。过程1300可以被记录在计算机可读介质中，诸如半导体存储器中、磁盘、光盘等中，并且可以例如通过计算机可读介质被存储在其中的计算机CPU(诸如处理器模块906/932)存取和执行。
[0105]应该认识到过程1300可以包括任何数量的附加或替换任务，图13中所示的任务不需要以说明的顺序被执行，并且过程1300可以被并入具有没有在本文中详细描述的附加功能的更全面的程序或处理中。在一些实施例中，过程1300的部分可以通过系统900-1200的不同元件执行，诸如客户端108、验证服务器112等等。过程1300可以具有类似于图1-12中所示的实施例的功能、材料和结构。因此共同的特征、功能和元件可能不在此赘述。
[0106]通过在客户端设备处(例如客户端设备108处)接收客户端接收的卫星导航信号，例如客户端接收的卫星导航信号146，过程1300可以开始(任务1302)。
[0107]通过从客户端接收的卫星导航信号146解调经解调的客户端接收的导航信号(诸如导航电文502/504/506)，过程1300之后可以继续(任务1304)，其中客户端接收的卫星导航信号146是分别从多个导航卫星(诸如导航卫星102-106)在客户端设备108处接收的。在一些实施例中，从客户端接收的卫星导航信号146解调经解调的客户端接收的导航信号可以包含从RF到基带的转换和模数转换。在一些实施例中，从客户端接收的卫星导航信号146解调经解调的客户端接收的导航信号进一步包含码擦除和载波擦除。导航卫星可以包含，例如但不限于，全球导航卫星系统(GNSS)卫星、全球定位系统(GPS?)卫星、俄国全球卫星导航系统(GL0NASS?)卫星、北斗导航系统(COMPASS?)卫星、Galileo?卫星或其他的卫星导航系统。经解调的客户端接收的导航信号502/504/506和导航电文502/504/506可以在本文件中被互换使用。
[0108]通过选择多个经解调的客户端接收的导航信号的子集，过程1300之后可以继续，从而提供多个客户端位帧，诸如客户端位帧1030 (任务1306)。该子集可以包含，例如但不限于，子帧、随机选择、从最动态位中的位选择或其他的子集。
[0109]通过在服务器天线(诸如服务器天线114)处接收服务器接收的卫星导航信号，例如服务器接收的卫星导航信号148，过程1300之后可以继续(任务1308)。
[0110]通过从服务器接收的卫星导航信号148解调经解调的服务器接收的导航信号(诸如导航电文502/504/506)，过程1300之后可以继续(任务1310)，其中服务器接收的卫星导航信号148是分别从导航卫星102-104在服务器天线114处接收的。在一些实施例中，从服务器接收的导航卫星信号148解调经解调的服务器接收的导航信号(诸如导航电文502/504/506)包含从RF到基带的转换、带通滤波、模数转换、码擦除和载波擦除。经解调的服务器接收的导航信号502/504/506和导航电文502/504/506在本文件中也可以被互换使用。
[0111]通过选择被同步到客户端位帧1030的经解调的服务器接收的导航信号(诸如导航电文502/504/506)的子集，过程1300之后可以继续，从而提供多个已同步的服务器位帧例如已同步的服务器位帧1032 (任务1312)。
[0112]通过计算客户端位帧1030的函数，过程1300之后可以继续，从而提供客户端标记组，诸如客户端标记组138(任务1314)。该函数可以包含，例如但是不限于，逻辑异或函数、逻辑或函数、逻辑与函数或其他函数。
[0113]通过计算已同步的服务器位帧1032的函数，过程1300之后可以继续，从而提供服务器标记组，诸如服务器标记组140 (任务1316)。
[0114]通过比较客户端标记组138与服务器标记组140，过程1300之后可以继续，从而提供比较结果，诸如验证决定消息144 (任务1318)。
[0115]通过基于比较结果验证位置(诸如客户端设备108的位置122)，过程1300之后可以继续(任务1320)。验证指示客户端108位于位置122处有可接受精确度和/或确定性的有效性，或指示客户端108位于位置122处没有可接受精确度和/或确定性的有效性。
[0116]图14是根据本发明实施例的示例性验证过程的图示说明。关于过程1400执行的各种任务可以通过软件、硬件、固件、具有用于执行过程方法或其任何组合的计算机可执行指令的计算机可读介质执行。过程1400可以被记录在计算机可读介质中，诸如半导体存储器、磁盘，光盘和等中，并且可以通过计算机可读介质被存储其中的计算机CPU(诸如处理器模块906/932)存取和执行。
[0117]应认识到过程1400可以包括任何数量的附加或替换任务，图14中所示的任务不需要以发明的顺序执行，并且处理1300可以被并入具有未在本文中详细描述的附加功能的更全面的步骤或过程。在一些实施例中，部分过程1300可以通过系统900-1200的不同元件执行，例如客户端108、验证服务器112等。过程1400可以具有类似于图1-12中所示实施例的功能、材料和结构。因此共同的特征、功能和元件可以不在此赘述。
[0118]通过在客户端设备(诸如客户端设备108)处接收客户端接收的卫星导航信号，诸如客户端接收的导航信号146，过程1400可以开始(任务1402)。
[0119]通过从客户端接收的卫星导航信号解调经解调的客户端接收的导航信号(诸如导航电文502/504/506)，过程1400之后可以继续(任务1404)，其中客户端接收的卫星导航信号是分别从多个导航卫星(诸如导航卫星102-108)在客户端设备108处接收的。
[0120]通过从服务器设备(诸如服务器设备112)发送测试波形(诸如测试波形1208)到客户端设备108，过程1400之后可以继续(任务1406)。
[0121]通过比较在客户端设备108处的测试波形1208与在客户端设备108处的经解调的客户端接收的导航信号，过程1400之后可以继续，从而提供相关信息，诸如相关信息1210 (任务 1408)。
[0122]通过将相关信息1210发送回服务器设备112，过程1400之后可以继续，从而提供验证决定消息，诸如验证决定消息144 (任务1410)。
[0123]以这种方式，本发明的实施例提供允许以足够灵敏性在位于低信噪比(SNR)环境例如室内和商业区中的客户端设备处接收导航卫星信号的验证系统。
[0124]虽然至少一个示例性实施例已经被呈现在前面的【具体实施方式】中时，应该认识到存在大量变体。应该认识到本文描述的一个或多个示例性实施例不意图以任何方式限制主题的范围、适用性或配置。反之，上面详细的描述将为本领域技术人员提供用于实施所描述的一个或多个实施例的实用的路标。应该理解各种改变可以在元件的功能和安排中做出，而不偏离权利要求所限定的范围，权利要求所限定的范围包括在提交这个专利申请时已知的等价物和可预见的等价物。
[0125]在这个文件中，在本文中使用的术语“模块”涉及软件、固件、硬件和用于执行本文中描述的关联功能的任何这些元件的组合。附加地，用于讨论的目的，各种模块被描述为分立模块；然而，如对本领域技术人员来说显而易见的，两个或多个模块可以被组合以根据本发明的实施例形成执行关联功能的单个模块。
[0126]在这个文件中，术语“计算机程序产品”，“计算机可读介质”等可以被用于大体涉及介质，诸如，例如存储器、储存设备或存储单元。这些和计算机可读介质的其他形式可以涉及存储由处理器模块906/932使用的一个或多个指令，以使处理器模块906/932执行特别的操作。这样的指令通常称为“计算机程序代码”或“程序代码”(其可能以计算机程序或其他分组的形式被分组)，当被执行时，其启用使用系统(诸如系统900-1200)的方法。
[0127]上面的描述涉及“被连接”或“被耦合”在一起的元件或节点或特征。如文中所使用，除非另有明确规定，“被连接”意味着一个元件/节点/特征不必机械地直接联接到另一个元件/节点/特征(或与其直接通信)。同样地，除非另有明确规定，“被耦合”意味着一个元件/节点/特征不必机械地直接或间接联接到另一个元件/节点/特征(或与其直接或间接通信)。因此，虽然图1-12描述元件的示例布置，但附加的中间元件、设备、特征或部件可以存在于本发明的实施例中。
[0128]在这个文件中使用的术语和短语及其变体，除非另有明确说明，应该被理解为与限制相对的开放端。如前面的示例，术语“包括”应该被解读为表示“包括，但不限于”等；术语“示例”被用于提供讨论中的项目的示例性实例，不是其穷尽或限制的列举；并且诸如“常规的”、“传统的”、“正常”、“标准”、“已知”和类似意思的术语的形容词不应该被理解为将描述的项目限制在给定的时间段或给定时间适用的项目，而相反应该被解读为包含可能适用或现在已知或在将来任何时间的常规的、传统的、正常或标准的技术。
[0129]同样，用连词“和”连接的一组项目不应该被解读为要求组中存在的那些项目的每个和每一个，而是除非另有明确规定外，相反地应该被解读为“和/或”。类似地，用连词“或”连接的一组项目不应该被解读为要求在组中互斥，而是相反地应该也被解读为“和/或”，除非另有明确规定外。
[0130]此外，虽然本发明的项目、元件或部件可能以单数被描述或被声明，复数被视为在范围之内，除非明确声明限制为单数。加宽的单词和短语的存在例如“一个或多个”，“至少”，“但不限于”或其他类似短语短语在一些情况下将不应被理解为在这样中加宽短语不存在的情况中意图或要求较窄情况。术语“关于”当涉及数值或范围时意图含盖由于当测量时可能发生的经验性误差产生的值。[0131]如本文中所使用的，除非另有明确规定，“可操作”表示能够被使用、适合或准备使用或服务、可用于特别的目的，并且有能力执行本文中描述的叙述或期望的功能。与系统和设备有关，术语“可操作”表示系统和/或设备是全功能且校准的，其包含用于当激活时执行所述功能的适用的操作性要求的元件，并且符合当被激活时执行所述功能的适用的操作性要求。与系统和电路有关，短语“可操作”表示系统和/或电路是全功能且校准的，其包含用于当激活时执行所述功能的适用的操作要求的逻辑，并且符合当激活时用于执行所述功能的适当的操作要求。
【权利要求】
1.一种位置验证的方法，该方法包含: 选择被同步到多个客户端位帧的多个经解调的服务器接收的导航信号的子集，以提供多个经同步的服务器位帧； 计算所述经同步的服务器位帧的函数，以提供服务器标记组； 比较客户端标记组与所述服务器标记组，以提供比较结果；以及 基于所述比较结果验证客户端设备的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述函数包含以下之一:逻辑异或函数、逻辑或函数和逻辑与函数。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包含: 选择多个经解调的客户端接收的导航信号的子集，以提供所述客户端位帧；以及 计算所述客户端位帧的所述函数，以提供所述客户端标记组。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包含从多个客户端接收的卫星导航信号解调所述经解调的客户端接收的导航信号，其中所述多个客户端接收的卫星导航信号是分别从多个导航卫星在客户端设备处接收的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中从所述客户端接收的卫星导航信号解调所述经解调的客户端接收的导航信号包含: 从RF到基带的转换； 带通滤波；和 模数转换。
6.根据权利要求5所述的方法，其中从所述客户端接收的卫星导航信号解调所述经解调的客户端接收的导航信号进一步包含: 码擦除；和 载波擦除。
7.根据权利要求5所述的方法，其中验证步骤进一步包含: 从服务器设备发送测试波形到所述客户端设备； 比较在所述客户端设备处的所述测试波形与在所述客户端设备处的所述经解调的客户端接收的导航信号，从而提供相关信息；以及 将所述相关信息发送回所述服务器设备，以提供验证决定消息。
8.根据权利要求4所述的方法，进一步包含在客户端设备处接收所述客户端接收的卫星导航信号。
9.权利要求4所述的方法，进一步包含从多个服务器接收的卫星导航信号解调所述经解调的服务器接收的导航信号，所述多个服务器接收的卫星导航信号在服务器天线处分别从导航卫星接收。
10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包含在所述服务器天线处接收所述服务器接收的卫星导航信号。
11.根据权利要求9所述的方法，其中从所述卫星导航信号解调所述经解调的服务器接收的导航信号包含: 从RF到基带的转换； 带通滤波；模数转换； 码擦除；和 载波擦除。
12.根据权利要求1所述的方法，其中子集包含下列之一:子帧、随机选择和从最动态位的位选择。
13.位置验证系统,其包含: 服务器数据帧选择器模块，其可操作用于选择被同步到多个客户端位帧的多个经解调的服务器接收的导航信号的子集，以提供多个经同步的服务器位帧； 服务器数据操作模块，其可操作用于计算所述经同步的服务器位帧的函数，以提供服务器标记组； 服务器相关模块，其可操作用于比较客户端标记组与所述服务器标记组，以提供比较结果；和 验证模块，其可操作用于基于所述比较结果验证客户端设备的位置。
14.根据权利要求13所述的系统，进一步包含: 客户端数据帧选择器模块，其可操作用于选择多个经解调的客户端接收的导航信号的子集，以提供所述客户 端位帧；和 客户端数据操作模块，其可操作用于计算所述客户端位帧的所述函数，以提供所述客户端标记组。
15.根据权利要求14所述的系统，进一步包含客户端解调模块，其可操作用于: 在客户端设备处分别从多个导航卫星接收多个客户端接收的卫星导航信号；和 从所述客户端接收的卫星导航信号解调所述经解调的客户端接收的导航信号。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述客户端解调模块进一步可操作用于: 执行从RF到基带的转换； 带通滤波；和 执行模数转换。
17.根据权利要求15所述的系统，其中所述客户端解调模块进一步可操作用于: 执行码擦除；和 执行载波擦除。
18.根据权利要求14所述的系统，进一步包含服务器解调模块，其可操作用于: 在服务器设备处分别从导航卫星接收多个服务器接收的卫星导航信号；和 从所述服务器接收的卫星导航信号解调所述经解调的服务器接收的导航信号。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述服务器解调模块进一步可操作用于: 执行从RF到基带的转换； 带通滤波； 执行模数转换； 执行码擦除；和 执行载波擦除。
20.永久的计算机可读存储介质，其包含用于位置验证的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令包含:选择多个经解调的客户端接收的导航信号的子集，以提供多个客户端位帧；计算所述客户端位帧的函数，以提供客户端标记组；和发射所述客户端 标记组到验证服务器，用于对客户端设备位置的验证。
【文档编号】G01S19/21GK103782195SQ201280043109
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年9月5日 优先权日:2011年9月5日
【发明者】J·J·特洛伊, S·W·李 申请人:波音公司