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1. (WO2018131002) METHOD AND SYSTEM FOR RADIONAVIGATION AUTHENTICATION
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Pub. No.: WO/2018/131002 International Application No.: PCT/IB2018/050242
Publication Date: 19.07.2018 International Filing Date: 15.01.2018
Chapter 2 Demand Filed: 12.11.2018
IPC:
G01S 19/03 (2010.01) ,G01S 19/21 (2010.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
S
RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
19
Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
01
Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
03
Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
S
RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
19
Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
01
Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
13
Receivers
21
Interference related issues
Applicants:
THE EUROPEAN UNION, REPRESENTED BY THE EUROPEAN COMMISSION [BE/BE]; 200, rue de la loi 1049 Brussels, BE
Inventors:
FERNANDEZ HERNANDEZ, Ignacio; BE
Agent:
VAN COPPENOLLE, Frank; BE
CAERS, Raf; BE
CLAEYS, Pierre; BE
DUYVER, Jurgen; BE
MACKETT, Margaret; BE
LUYTEN, Ingrid; BE
CANONICI, Jean-Jacques; BE
VAN REET, Joseph; BE
LAGAERT, Stijn; BE
Priority Data:
17150943.311.01.2017EP
Title (EN) METHOD AND SYSTEM FOR RADIONAVIGATION AUTHENTICATION
(FR) PROCÉDÉ ET SYSTÈME D'AUTHENTIFICATION DE RADIONAVIGATION
Abstract:
(EN) A method carried out in a radionavigation system (2), the radionavigation system (2) comprising a receiver (4) and a radionavigation infrastructure (6), the radionavigation infrastructure comprising a plurality of satellite-borne transmitters (8, 8', 8", 8"'), and encryption component (10) configured for communication with the transmitters (8, 8', 8", 8"') and the receiver (4). The method comprises the following, for one or more given transmitters (8) of the plurality of satellite-borne transmitters (8, 8', 8", 8"'). In the radionavigation infrastructure (6), a series of keys k2,i are generated in respect of a predetermined authentication interval [0,T] of duration T and commencing at t=0 and a spreading code-encrypted signal e(t) is generated from a first radionavigation signal s1(t) using a keystream K1(t), the keystream K1(t) being generated with a secret key k1of the radionavigation infrastructure (6). The method further comprises generating, in the encryption component (10) of the radionavigation infrastructure, a re-encrypted sequence Ri using a keystream K2,i generated with the series of keys k2,i . The method further comprises the encryption component (10) transmitting, prior to t = 0, the re- encrypted sequence Ri to the receiver (4). The method further comprises transmitting, from the given transmitter (8), the spreading code-encrypted signal e(t) and transmitting, from one of the plurality of transmitters (8, 8', 8", 8"'), the series of keys k2,i. The method further comprises, at the receiver (4), (i) receiving and storing, prior to t = 0, the re-encrypted sequence Ri; (ii) receiving the spreading code-encrypted signal e(t); (iii) receiving the series of keys k2,i; (iv) decrypting the re-encrypted sequence Ri, using the series of keys k2,i to obtain encrypted sequences Ei . The method further comprises, correlating, at the receiver (4), at least portions of the received spreading code-encrypted signal e(t) with the encrypted sequences Ei and thereby generating a code phase measurement for the given transmitter (8). The method may further comprise extracting, at the component (10), from the spreading code-encrypted signal e(t), a plurality of encrypted sequences Ei associated with respective periods of time within the predetermined authentication interval [0,T], wherein the re-encrypted sequence R'i is generated from the extracted encrypted sequences Ei using the keystream K2,i, the re-encrypted sequence Ri being associated with the given transmitter (8). In an embodiment, the encryption component (10) at which the re- encrypted sequence Ri is generated is a ground-based server. Methods carried out in the infrastructure (6) and at the receiver (4), and a radionavigation system (2), infrastructure (6) and receiver (4) are also disclosed.
(FR) L'invention concerne un procédé mis en œuvre dans un système de radionavigation (2), le système de radionavigation (2) comprenant un récepteur (4) et une infrastructure de radionavigation (6), l'infrastructure de radionavigation comprenant une pluralité d'émetteurs satellites (8, 8', 8", 8"') et un composant de chiffrement (10) conçu pour communiquer avec les émetteurs (8, 8', 8", 8"') et le récepteur (4). Le procédé comprend les étapes suivantes, pour un ou plusieurs émetteur(s) donné(s) (8) de la pluralité d'émetteurs satellite (8, 8', 8", 8"'). Dans l'infrastructure de radionavigation (6), une série de clés k2,i est générée par rapport à un intervalle d'authentification prédéterminé [0,T] de durée t et commençant à t=0 et un signal chiffré de code d'étalement e(t) est généré à partir d'un premier signal de radionavigation s1(t) à l'aide d'un flux de clés K1(t), le flux de clés K1(t) étant généré à l'aide d'une clé secrète k1 de l'infrastructure de radionavigation (6). Le procédé comprend en outre la génération, dans le composant de chiffrement (10) de l'infrastructure de radionavigation, d'une séquence rechiffrée R i utilisant un flux de clés K2,i généré à l'aide de la série de clés k2,i . Le procédé comprend en outre la transmission par le composant de chiffrement (10), avant t = 0, de la séquence rechiffrée R i au récepteur (4). Le procédé comprend en outre l'émission, à partir de l'émetteur donné (8), du signal chiffré de code d'étalement e(t) et la transmission, à partir d'un émetteur de la pluralité d'émetteurs (8, 8', 8", 8"'), de la série de clés k 2,i . Le procédé comprend en outre, au niveau du récepteur (4), (i) la réception et la mémorisation, avant t = 0, de la séquence rechiffrée R; (ii) la réception du signal chiffré de code d'étalement e(t); (iii) la réception de la série de clés k2J; (iv) le déchiffrement de la séquence rechiffrée R, à l'aide de la série de clés k2J afin d'obtenir des séquences chiffrées E,-. Le procédé comprend en outre, la corrélation, au niveau du récepteur (4), d'au moins des parties du signal chiffré de code d'étalement e(t) reçu avec les séquences chiffrées E,- et ainsi la génération d'une mesure de phase de code pour l'émetteur donné (8). Le procédé peut comprendre en outre l'extraction, au niveau du composant (10), à partir du signal chiffré de code d'étalement e(t), d'une pluralité de séquences chiffrées E i associées à des périodes de temps respectives dans l'intervalle d'authentification prédéterminé [0, T], la séquence rechiffrée R' i étant générée à partir des séquences chiffrées extraites E i à l'aide du flux de clés K 2,i , la séquence rechiffrée R i étant associée à l'émetteur donné (8). Dans un mode de réalisation, le composant de chiffrement (10) au niveau duquel la séquence rechiffrée R i est générée constitue un serveur au sol. L'invention concerne également des procédés mis en œuvre dans l'infrastructure (6) et au niveau du récepteur (4), ainsi qu'un système de radionavigation (2), une infrastructure (6) et un récepteur (4).
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