民用GNSS信号电文加密认证技术研究

摘要

本文总结了全球卫星导航系统(GNSS)欺骗干扰技术,根据硬件成本、专业知识和实现复杂度,对比分析了欺骗干扰技术的差异.接着讨论了电文加密抗欺骗技术,包括电文加密技术的特征,并介绍了其中所需的几种独立的身份验证技术,包括:导航信息验证(NMA)、扩频码验证(SCA)、导航信息加密(NME)和扩频码加密(SCE).本文讨论了NMA和SCA身份验证技术,并针对文中总结出的欺骗干扰技术,总结并分析了NMA和SCA技术的性能,得出了SCA比NMA更有效的结论,特别是在针对估计转发式欺骗和前向估计攻击时.同时,NMA、SCA、NME和SCE在应对转发式干扰时都不尽人意.此时可以组合一些简单的非电文加密技术,从而提高接收机的抗干扰性能.本文提出了NMA与数字证书联合的身份验证技术,阐述了认证方式和信号结构设计,解决了数字签名引起的数据开销等问题.