提供安全的复制伪随机噪声信号的制作方法_2

文档序号:9473986阅读:来源:国知局
省资源的调制变型。但是其它的调制方法也适于从复制伪随机噪声码和噪声信号中形成受保护的复制伪随机噪声信号。基本上,任意的调制器一一例如推挽混合器、环式混合器或环式调制器、转换器(Obertrager)或如加法、减法、乘法、查表法等的信号逻辑关联一一对此是可行的。这些方法可以被电子地实现,但同样可以数字地以数字信号处理的形式通过数字信号处理器(简称DSP)或通过数字信号处理装置在可编程逻辑模块或FPGA或ASIC或集成了信号处理的电路上实现。
[0022]根据一种构型方式,噪声信号通过提供单元的噪声生成器或外部的、可与提供单元连接的噪声生成器来生成。该噪声信号以有利的方式不必特别保护免于被探查并且可以通过对此合适的单独的单元来提供。
[0023]根据一种构型方式,噪声信号的电平被随时间恒定地或时间上可变地生成。因此可以有利地考虑:在接收器的预期的地点处可以预计接收信号的什么样的信号强度。因此可以有针对性地限制,使得接收器在必要时仅能在接收信号的信号强度超出了阈值时检测到该接收信号。如果接收器与预期地点距离太远,则接收器尽管有相关方法和匹配的复制伪随机噪声码的存在仍不能检测到伪随机噪声信号。因此还可以有针对地实现:接收器仅具有受限的相对于干扰器(所谓的干涉器)的稳健性。
[0024]根据一种构型方式,接收单元的安全的复制伪随机噪声信号由安全模块或安全云服务器提供,尤其连续地或以各个片段的形式或通过附加信息补充地提供。接收器因此可以分布地被实现以及提供单元被构造为外部单元,尤其构造为与接收单元分离的安全模块或安全云服务器。因为安全的复制伪随机噪声信号在读出前受保护,因此用相应的安全措施保护安全模块或安全云服务器免遭攻击者可以是尤其足够的。因此可以显著减小应当用保护措施保护的接收器区域。该受保护的、安全的区域尤其可以实现在服务器上,以及通过网络连接提供安全的复制伪随机噪声信号。该网络连接可以附加地通过如密码的安全通信连接的安全机制来保护。
[0025]根据一种构型方式,安全的复制伪随机噪声信号具有用于标记接收侧产生的信号的标志。因此,接收信号的接收器可以根据解码识别被误认的伪随机噪声信号,但是然后附加于该被误认的伪随机噪声信号尤其还看到无效标志或无效标志信号或无效标志码,所述无效标志或无效标志信号或无效标志码允许识别:这涉及接收侧生成的具有标志的复制伪随机噪声信号。因此,接收器可以区分:是否涉及例如卫星信号的原始信号或由接收单元、尤其是被操纵的接收器辐射出的信号。无效标志信号优选地作为噪声信号之下的另外的伪随机噪声码包含在复制伪随机噪声信号中。因此尽管知道无效标志伪随机噪声码也几乎不可能从复制伪随机噪声信号中移除无效标志信号,而不在此毁坏或改变接收器为了相关和编码所需的包含的复制伪随机噪声码(即本来的使用码)。
[0026]本发明还涉及用于向接收单元提供安全的复制伪随机噪声信号的提供单元,该提供单元具有用于利用噪声信号对复制伪随机噪声码进行调制的调制器。该调制器在此被构造为用于例如借助于加法来调制信号。
[0027]根据一种构型方式,提供单元还具有复制伪随机噪声码生成器用于提供复制伪随机噪声码。根据一种构型方式,设置外部的、可与提供单元连接的复制伪随机噪声码生成器。该复制伪随机噪声码生成器应当特别受到保护以免于尤其是探查或读出的攻击,因为该复制伪随机噪声码以不安全的形式存在。
[0028]根据一种构型方式,噪声信号通过提供单元的噪声生成器或外部的、可与提供单元连接的噪声生成器来生成。噪声生成器尤其可以不专门地(除了常用的保护措施外)被保护以免于攻击,因为不可从噪声信号中重建关于安全的复制伪随机噪声码的信息。
[0029]根据一种构型方式,密钥生成器或密钥存储器被构造用于产生密码密钥,其中可借助于密码密钥来生成密码的复制伪随机噪声码。
[0030]根据一种构型方式,提供单元被构造在具有接收单元的接收器上。在此可以有利地仅构造具有如尤其是篡改保护装置的特殊的保护机制的提供单元。
[0031]根据一种构型方式,篡改保护被设置以用于识别对提供单元的操纵或损害。
【附图说明】
[0032]下面根据实施例借助于图来进一步阐述本发明。
[0033]图1示出了用于提供安全的复制伪随机噪声信号的方法的示意图;
图2示出了根据本发明第一实施例的具有接收单元和提供单元的接收器的示意图;
图3示出了根据本发明第二实施例的具有接收单元和提供单元的接收器的示意图。
【具体实施方式】
[0034]图1示意性示出了如何在第一步骤中设置通过接收侧的提供单元3利用噪声信号12对复制伪随机码10进行调制A。安全的复制伪随机噪声信号13通过该调制生成并且在第二步骤(提供B)中被提供给接收单元2。调制A在此时间上在提供B之前进行。因此应该尤其在接收器上的受保护的环境之外仅提供一个安全的复制伪随机噪声信号13。
[0035]图2中示意性示出了如何构造根据本发明的第一实施例的具有集成的提供单元3的接收器I。接收器I具有天线插孔AC,借助于该天线插孔可以连接天线ANT。由天线ANT提供的接收信号130首先被高频组件RFFE (所谓的射频前端(Rad1 Frequency FrontEnd))处理。在此进行滤波和放大。此后将该信号提供给下变频器DC,该下变频器将该信号与本地振荡器LO的信号混合并且因此执行下变频。信号然后被提供给模数转换器AD。该模数转换器将数字化的信号转发到基带处理器BB处。接收器在此被控制器CU或控制单元控制。该控制器⑶或控制单元配置各个组件,例如以便通过改变本地振荡器LO的频率来选择匹配的频带或者例如以便配置高频组件RFFE的输入滤波器或者例如以便配置模数转换器的带宽或采样率或者以便选取基带处理器的调制方法。基带处理器BB通常被实现在现场可编程门阵列模块(简称FPGA模块)上。通过提供单元3给基带处理器BB提供安全的复制伪随机噪声信号13。为此,提供单元3具有复制伪随机噪声码生成器4。还为此设置密钥生成器6或密钥存储器6’,以便产生或保存密码密钥K。复制伪随机噪声码生成器4被构造为生成密码的复制伪随机噪声码10K,以及尤其根据应用领域或根据接收器I位于的地点或根据应该进行信号处理的时间点来选择合适的密码密钥K。尤其可以设置从其中分别生成专门的复制伪随机噪声码的多个密钥。例如为不同的卫星系统设置不同的密钥。此外,在提供单元3上设置产生噪声信号12的噪声生成器5。噪声信号12以及密码的复制伪随机噪声码1K被引导至调制器7。该调制器内部地执行利用噪声信号对密码的复制伪随机噪声码的调制,其中在中间级中产生复制伪随机噪声信号11,即数字化的信号。所述噪声信号12具有比复制伪随机噪声信号11更高的信号电平。借助于调制器7,提供单元3可以提供通过利用噪声信号12调制而安全的复制伪随机噪声信号13。向接收器I的接收单元2进行提供B。这在此例如可以涉及基带处理器BB (即FPGA)以及PVT部件PVT,该PVT部件例如为中央处理单元(Central Processing Unit,简称CPU)上的软件实现。PVT部件PVT为接收单元2的分析单元并且尤其从卫星信号中确定位置、速度和时间。相关器C设置在基带处理器BB的部件上,该相关器执行安全的复制伪随机噪声信号13与数字化的接收信号的相关。安全的复制伪随机噪声信号13以这样的形式存在:在该形式中不能分辨该安全的复制伪随机噪声信号13是否包含基础的密码的复制伪随机噪声码10K。对接收信号130或数字化的接收信号来说由于与自然噪声的叠加也不能视作伪随机噪声码存在。因此借助于安全的复制伪随机噪声信号13尤其是不能发出具有有效的伪随机噪声码的伪造信号。
[0036]免受攻击的专门的保护应当优选地为提供单元3或至少为调制器7设置有复制伪随机噪声码生成器4。因此确保复制伪随机噪声码在其还没有通过加调制噪声信号12而隐藏在该噪声信号中的阶段中为攻击者所知。提供单元3优选地
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