[发明专利]基于链路测量的时空标签认证方法和系统

权利要求书

1.一种基于链路测量的时空标签认证方法，其特征在于，应用于卫星通信网络，所述方法包括：

控制所述卫星通信网络在用户终端和目标通信卫星之间进行多次测量操作，得到时空标签和测量结果，其中，所述多次测量操作的次数大于两次，所述时空标签包括以下至少之一：用户终端的同步时刻、认证随机码和用户终端的位置信息；所述测量结果包括以下至少之一：目标通信卫星的当前时刻、第一星地距离、认证随机码、用户终端唯一识别符、目标通信卫星的位置信息；

获取待认证的数据包，并结合所述时空标签与所述待认证的数据包，得到携带所述时空标签的目标数据包；

向认证中心发送所述目标数据包和所述测量结果，以使所述认证中心根据所述目标数据包中的信息和所述测量结果中的信息进行认证，得到认证结果；

控制所述卫星通信网络在用户终端和目标通信卫星之间进行多次测量操作，得到时空标签和测量结果包括：

控制所述用户终端向所述目标通信卫星发送第一认证测量请求，以使所述目标通信卫星在获取到所述第一认证测量请求之后，计算所述第一认证测量请求到达所述目标通信卫星的时刻，得到第一时刻，并生成认证随机码；所述第一认证测量请求中包括用户终端唯一识别符；

控制所述目标通信卫星同时向所述用户终端发送第一应答包和第二认证测量请求；所述第一应答包包括以下至少之一：所述第一时刻、第二时刻、所述认证随机码，所述第二时刻为所述第一应答包和所述第二认证测量请求的发送时刻；

其中，所述用户终端在接收到所述第一应答包和所述第二认证测量请求之后，计算所述第二认证测量请求到达所述用户终端时，所述用户终端上时钟的时刻，得到第三时刻，并计算发送所述第一认证测量请求的时刻和所述第三时刻之间的时间间隔，得到第一时间间隔，并向所述目标通信卫星发送第二应答包，其中，所述第二应答包中包括以下至少之一：所述第三时刻、所述第一时间间隔、第四时刻、认证随机码，所述第四时刻为所述第二应答包的发送时刻；

基于所述第一应答包中的数据和所述第二应答包中的数据，计算得到所述时空标签和所述测量结果；

所述认证中心根据所述目标数据包中的信息和所述测量结果中的信息进行认证，得到认证结果，包括：

在所述目标数据包的信息中获取用户终端的同步时刻；以及在所述测量结果中获取所述通信卫星的当前时刻；

计算所述通信卫星的当前时刻和所述用户终端的同步时刻的时间差值；

判断所述时间差值是否大于第一预设值；

如果是，则得到所述认证结果为第一认证结果，其中，所述第一认证结果表示对所述认证不通过。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一应答包中的数据和所述第二应答包中的数据，计算得到所述时空标签，包括：

利用公式Te＝Tg-(Ts+(Dt4+Dt1+Dt2)/2)计算星地时间差Te，其中，Tg为所述第三时刻，Ts为所述第一时刻，Dt4+Dt1为所述第一时间间隔，Dt2为所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔；

获取所述用户终端上时钟的当前时刻Tn，并通过公式Tg’＝Tn-Te计算所述用户终端的同步时刻Tg’；

获取所述用户终端的位置信息；

将所述用户终端的同步时刻、所述认证随机码和所述用户终端的位置信息作为所述时空标签。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一应答包中的数据和所述第二应答包中的数据，计算得到所述测量结果包括：

获取所述目标通信卫星的当前时刻和所述目标通信卫星的位置信息；

利用公式d_sg＝(Dt4+Dt1-Dt2)*C/2计算第一星地距离d_sg，其中，C为光速，Dt4+Dt1为所述第一时间间隔，Dt2为所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔；

将所述目标通信卫星的当前时刻、所述第一星地距离、所述认证随机码、所述用户终端唯一识别符、所述目标通信卫星的位置信息，确定为所述测量结果。