基于时间窗口和位置加密的位置数据保护方法与流程

技术领域：

本发明涉及轨道交通车辆教学设备，特别是涉及一种基于时间窗口和位置加密的位置数据保护方法。

背景技术：
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近年来，随着无线通讯技术和网络技术的迅猛发展，位置服务的应用越来越广泛，并将成为未来无线网络中最为重要的增值业务之一。位置服务是无线网络增值业务的一种，它通过无线网络与相关定位技术获取移动终端用户的位置信息，在电子地图平台的支持下，为用户提供与位置相关的服务。例如，汽车导航服务、手机定位服务等。然而传统的位置服务很少考虑到用户的隐私安全问题，如果没有任何保护措施，现有的应用技术可能给用户带来潜在的威胁，用户的位置信息等敏感信息暴露或被干扰，严重危害了用户的安全，阻碍了位置服务的发展。用户位置信息容易被篡改或诱骗，如在终端侧修改位置或者被恶意的干扰器对空中导航卫星信号进行干扰。

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过对空中卫星信号解算的位置信息和时间信息进行加密，并与服务器端的标准时间进行比对，从而对位置信息的可信度进行判别，避免位置数据在传输链路被截获修改，达到保护用户的位置信息目的的基于时间窗口和位置加密的位置数据保护方法。

本发明的技术方案是：一种基于时间窗口和位置加密的位置数据保护方法，其步骤是：步骤一、设置定位终端的初始化参数，搜索导航卫星并接收导航卫星信号；

步骤二、对导航卫星信号进行位置初步定位获取低精度定位数据；

步骤三、定位终端向cors数据处理与控制中心发送通信连接请求；cors数据处理与控制中心对定位终端进行身份信息识别认证并建立通信连接；

步骤四、定位终端将当前自身位置信息和获取的低精度定位数据上传给cors数据处理与控制中心并请求定位差分数据；

步骤五、cors数据处理与控制中心对定位终端上传的自身位置信息与低精度定位数据进行分析，获得定位差分数据并发送给定位终端；

步骤六、定位终端根据定位差分数据对低精度定位数据进行校正，获取中精度定位数据；

步骤七、定位终端将中精度定位数据循环发送给cors数据处理与控制中心获取高精度的差分定位数据；定位终端对中精度定位数据进行校正，获取高精度定位数据和对应的时间信息；

步骤八、高精度定位数据、时间信息和信息名称形成待加密信息，利用加密规则对高精度定位数据和时间信息分别进行加密后，再对待加密信息进行加密，得到已加密信息。

步骤九、定位终端将经过加密的数据推送至服务器端，服务器端收到加密的数据后，根据类别标识符从储存器中调取相应的加密规则进行解密，获取位置数据和时间数据，并根据获得的解密结果，判断是否对所述位置信息以及时间信息均解密成功；

步骤十、获取的时间数据与服务器端的标准时间进行比对，如果收到数据中的时间数据在设定的时间窗口内，认为定位终端的位置数据可信。

进一步的，所述步骤二中，低精度定位数据的获取方法为：定位终端对导航卫星信号进行初步处理并判断提供导航卫星信号的卫星数是否大于三颗，并通过三颗或三颗以上的导航卫星信号获取低精度定位数据。

进一步的，所述步骤五中，定位差分数据的获取方法为：cors数据处理与控制中心根据定位终端的自身位置信息获取定位终端的基准定位数据，将基准定位数据与定位终端计算出的定位数据进行比对获得定位差分数据。

进一步的，所述步骤八中，所述信息名称包括类别标识符，类别标识符适于标识所述待加密信息的类别；根据类别标识符，确定与所述待加密信息对应的加密规则。

进一步的，按照类别标识生成的位置加密规则对位置信息进行加密处理，得到位置加密票信息，按照类别标识生成的时间加密规则对时间信息进行加密处理，得到时间加密票信息，按照类别标识生成的加密规则对待加密信息进行加密处理。

进一步的，所述位置信息和时间信息解析后生成位置票信息和时间票信息，位置票信息与位置加密票信息进行对比，时间票信息与时间加密票信息进行对比，且位置票信息与位置加密票信息相同和时间票信息与时间加密票信息相同，则确认位置信息以及时间信息均解密成功。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过对空中卫星信号解算的位置信息和时间信息进行加密，并与服务器端的标准时间进行比对，从而对位置信息的可信度进行判别，避免位置数据在传输链路被截获修改，达到保护用户的位置信息目的。

2、本发明中，因为空中卫星信号解算算法和数据加密算法内置在服务终端的定位终端的核心芯片内部，能够有效避免解算的位置信息和时间信息在发送端被篡改，采用了数据加密传输，避免位置数据在传输链路被截获修改。

3、本发明采样位置和采样时刻在芯片内可信单元实时通过卫星信号解算，对于虚拟的空中卫星干扰信号（通常是对历史或上一时刻真实卫星信号的模拟），通过虚假卫星信号解算的时间无法做到与当前时刻完全一致，服务器端通过对收到加密数据提取的时间与设定的时间窗口进行比对，对于超出时间窗口范围的位置信息判定为不可信。

附图说明：

图1为基于时间窗口和位置加密的位置数据保护方法的流程图。

具体实施方式：

实施例：参见图1。

基于时间窗口和位置加密的位置数据保护方法，设置定位终端的初始化参数，搜索导航卫星并接收导航卫星信号；对导航卫星信号进行位置定位获取精度定位数据和对应的时间信息；利用加密规则对高精度定位数据和时间信息分别进行加密后，再对待加密信息进行加密，得到已加密信息；定位终端将已加密的数据推送至服务器端，服务器端收到加密的数据后进行解密，获取位置数据和时间数据；获取的时间数据与服务器端的标准时间进行比对，如果收到数据中的时间数据在设定的时间窗口内，认为定位终端的位置数据可信；本发明通过对空中卫星信号解算的位置信息和时间信息进行加密，并与服务器端的标准时间进行比对，从而对位置信息的可信度进行判别，避免位置数据在传输链路被截获修改，达到保护用户的位置信息目的。

下面结合附图和实施例对本申请详细描述。

步骤一、设置定位终端的初始化参数，搜索导航卫星并接收导航卫星信号。

步骤二、对导航卫星信号进行位置初步定位获取低精度定位数据。

低精度定位数据的获取方法为：定位终端对导航卫星信号进行初步处理并判断提供导航卫星信号的卫星数是否大于三颗，并通过三颗或三颗以上的导航卫星信号获取低精度定位数据。

步骤三、定位终端向cors数据处理与控制中心发送通信连接请求；cors数据处理与控制中心对定位终端进行身份信息识别认证并建立通信连接。

步骤四、定位终端将当前自身位置信息和获取的低精度定位数据上传给cors数据处理与控制中心并请求定位差分数据。

步骤五、cors数据处理与控制中心对定位终端上传的自身位置信息与低精度定位数据进行分析，获得定位差分数据并发送给定位终端。

定位差分数据的获取方法为：cors数据处理与控制中心根据定位终端的自身位置信息获取定位终端的基准定位数据，将基准定位数据与定位终端计算出的定位数据进行比对获得定位差分数据。

步骤六、定位终端根据定位差分数据对低精度定位数据进行校正，获取中精度定位数据。

步骤七、定位终端将中精度定位数据循环发送给cors数据处理与控制中心获取高精度的差分定位数据；定位终端对中精度定位数据进行校正，获取高精度定位数据和对应的时间信息。

步骤八、高精度定位数据、时间信息和信息名称形成待加密信息，利用加密规则对高精度定位数据和时间信息分别进行加密后，再对待加密信息进行加密，得到已加密信息。

步骤八中，信息名称包括类别标识符，类别标识符适于标识待加密信息的类别；根据类别标识符，确定与待加密信息对应的加密规则。

按照类别标识生成的位置加密规则对位置信息进行加密处理，得到位置加密票信息，按照类别标识生成的时间加密规则对时间信息进行加密处理，得到时间加密票信息，按照类别标识生成的加密规则对待加密信息进行加密处理。

步骤九、定位终端将经过加密的数据推送至服务器端，服务器端收到加密的数据后，根据类别标识符从储存器中调取相应的加密规则进行解密，获取位置数据和时间数据，并根据获得的解密结果，判断是否对所述位置信息以及时间信息均解密成功。

位置信息和时间信息解析后生成位置票信息和时间票信息，位置票信息与位置加密票信息进行对比，时间票信息与时间加密票信息进行对比，且位置票信息与位置加密票信息相同和时间票信息与时间加密票信息相同，则确认位置信息以及时间信息均解密成功。

步骤十、获取的时间数据与服务器端的标准时间进行比对，如果收到数据中的时间数据在设定的时间窗口内，认为定位终端的位置数据可信。

由于采样位置和采样时刻在芯片内可信单元实时通过卫星信号解算，对于虚拟的空中卫星干扰信号（通常是对历史或上一时刻真实卫星信号的模拟），通过虚假卫星信号解算的时间无法做到与当前时刻完全一致，服务器端通过对收到加密数据提取的时间与设定的时间窗口进行比对，对于超出时间窗口范围的位置信息判定为不可信。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。