空间导航位置信息安全认证技术研究

发布时间：2017-05-27 16:16

  本文关键词：空间导航位置信息安全认证技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：空间导航系统在多个应用领域提供的位置信息与人们的生产、生活息息相关,据有关统计在日常生活中80%以上的信息都是具有空间位置特征的相关信息,要从当中有效地选取出所需要的信息就离不开由空间导航系统输出的位置信息。而且空间导航系统提供的位置信息能够满足人们对位置信息获取方式提出的新5 A (Anytime、Anywhere、Anyone、Anydevice、Anything)要求,使得用户获得远高于其他定位技术给予的服务享受。然而，起初开发空间导航系统的目的只是单纯为用户提供精准的位置信息,对安全性方面并没有足够的重视,导致空间导航系统不得不面对若干的安全挑战,所能提供的位置信息的安全性也没有办法得到切实有效地保障。随后空间导航系统受到的干扰越来越多,形式各异,使用户端接收机得到的信号无法提供有效的位置信息,甚至是提供虚假的位置信息,使得用户做出错误的行动。因此,本文在深入研究空间导航系统自身特点的情况下,提出了一种不需要对系统固有特性做任何修改的位置信息安全认证技术,可以广泛应用于现有的空间导航系统。本文的主要工作如下：(1)基于空间导航系统加密军码的强相关性能,提出了一种新型的位置信息安全认证技术,不仅可以判断出用户是否遭受欺骗攻击,还可以计算出用户的真实位置,避免用户自我欺骗。(2)将本文提出的位置信息安全认证技术和云计算进行结合,提出了基于云计算的位置认证系统,仅仅保留了传统的接收机信号处理中的捕获环节,从而减少了移动端向云端传输的数据量,实现了一个低功耗的基于云计算的位置认证系统。(3)对基于云计算的位置认证系统进行性能分析,得到结论：位置信息安全认证的概率α按照移动端的数量N呈指数倍增长。
【关键词】：空间导航系统 位置认证 云计算
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN96;TP309
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 研究背景及意义11-15
• 1.2 国内外研究现状15-16
• 1.3 本文的研究内容16-17
• 1.4 本文的组织结构17-19
• 第二章 基本知识19-29
• 2.1 直接序列扩频通信系统19-22
• 2.1.1 直接序列扩频通信系统的基本原理19-20
• 2.1.2 直接序列扩频通信系统的基本调制方式20-22
• 2.2 伪随机序列的相关概念22-24
• 2.2.1 伪随机序列的数学定义22-23
• 2.2.2 伪随机序列的相关性23-24
• 2.3 m序列24-26
• 2.3.1 m序列的生成24-25
• 2.3.2 m序列的特性25-26
• 2.4 Gold序列26-27
• 2.4.1 Gold序列的生成方法26-27
• 2.4.2 Gold序列的相关特性27
• 2.5 m序列和Gold序列相关特性的比较27-29
• 第三章 位置认证基本原理29-43
• 3.1 信号模型29-31
• 3.2 位置信息安全认证基本原理31-37
• 3.2.1 一颗位置认证源31-33
• 3.2.2 两颗位置认证源33-35
• 3.2.3 四颗位置认证源35-37
• 3.3 噪声性能分析37-43
• 第四章 基于云计算的位置认证系统43-63
• 4.1 问题描述43-44
• 4.2 系统组成44-46
• 4.2.1 移动端架构44-46
• 4.2.2 云端架构46
• 4.3 工作流程46-49
• 4.3.1 请求端的工作流程46-47
• 4.3.2 认证端的工作流程47
• 4.3.3 云端的工作流程47-49
• 4.4 移动端构建49-51
• 4.4.1 中频数据采集平台49
• 4.4.2 移动端程序49-51
• 4.5 云端构建51-60
• 4.5.1 卫星预报51-52
• 4.5.2 信号捕获52-57
• 4.5.3 卫星位置57-58
• 4.5.4 相关峰值检测58-60
• 4.6 性能分析60-63
• 第五章 论文总结63-65
• 参考文献65-67
• 致谢67-69
• 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果69

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