[发明专利]认证标签、设备、系统和方法

说明书

本发明公开了物理或虚拟对象的认证系统，所述认证系统包括认证标记，并且作为选项包括认证消息，认证标记和认证消息由认证设备生成并且由校验/解码设备结合认证权威机构管理的认证服务器来控制。标签/消息中的认证标记可以包括GNSS RF原始信号和/或GNSS原始数据。认证标记包括数据并且可以格式化为例如比特流、数据流、QR码、RFID标签或NFC标签。认证服务器被配置为使得GNSS信号模拟器在对象的生产的位置和时间间隔处再现GNSS RF原始信号和/或GNSS原始数据并且将模拟的结果与包括直接从认证设备接收到的或从校验设备接收到的数据的认证标记进行比较并且根据比较来发出验证、拒绝或不确定。

技术领域

本发明涉及一种认证标签，该认证标签包括物理或虚拟的对象或服务的产生或修改的位置戳和时间戳。本发明还涉及产生码并且对标签进行编码的设备和对标签进行解码的另一设备，也涉及用于认证标签的认证服务器。

背景技术

星群(全球导航卫星系统或GNSS)中的导航卫星所发射的RF信号提供了允许在该信号的接收地点处计算位置、速度和时间(PVT)的信息。

导航接收机依赖于由中地球轨道卫星所发射的L带(L-Band)RF信号，该中地球轨道卫星总体上被包含在星群中，该星群包括数十个中地球轨道卫星以覆盖地球表面中的大部分，例如GPS^TM(US)、Galileo^TM(欧洲)、Glonass^TM(俄罗斯)和Beidou^TM(中国)。这些星群是在一般缩略词GNSS(全球导航卫星系统)下指定的。

GNSS载波信号由伪随机码和导航消息来调制，该导航消息允许计算接收机与特定卫星之间的伪范围。利用最少四个伪范围，能够计算出接收机的PVT。在消费者所使用的类型的接收机中，例如那些嵌入在汽车导航系统或智能电话中的接收机，位置信息是直接用于计算导航解决方案的信息。

该PVT能够用于认证能够捕获/处理这些信号的天线或接收机的位置。通过列举将本发明的技术应用于对商品的生产的地点的认证的证明的示例，商品的制造的地点可因此被捕获并且被编码在RFID、NFC或QR码类型的标签中。然后，国家的海关官员或用于生产商品的技术的许可方所委托的管理者将能够检查标签中所包含的信息是否与进口文档或许可报告是一致的。如果对象是数字内容(电影、音乐、游戏、软件等)，则内容的生产的地点可以被编码为内容本身中的比特的流。

另一示例是用于认证其中进行支付的地点的方法：从其中发起支付的位置的PVT可以被附加到交易标识中。

第三示例是其中执行处理的计算机的认证：在计算机的位置处的PVT信息可以被附加到计算机装置所产生的数据中，或者被公布在装置的存储器上。在某些计算架构中，可以阻止应用在尚未由其PVT位置认证的装置上执行。

第四示例是受控维护操作的进行，其中认证数据可由在其中发生维护操作的时间和位置构成。

在所有示例中，PVT信息可被加密，使得其在已经被附在对象上后无法被篡改。

但是，生产后加密无法阻止PVT信息被伪造。事实上，因为民用卫星导航系统的导航消息的载波频率、码结构和内容是公开信息，因此生成伪造的导航信号并非难事。一种已知方法是“欺骗”GNSS接收机：多个RF发射机(“欺骗者”)生成伪造的导航信号，伪造的导航信号类似于常规的导航信号并且然后由接收机对其进行处理以产生假的PVT信息。因为GNSS信号具有低的载噪比(C/N0)，所以欺骗者无需非常强大，并且因此设计和生产欺骗者代价不大。欺骗通常与干扰相结合：干扰信号比进入的GNSS信号更强大，先从欺骗者发送干扰信号使得GNSS接收机与常规的GNSS信号去同步，并且然后当干扰停止时获取欺骗者的信号；然后，GNSS接收机接收并处理来自欺骗者的伪造信号。