本申請基于且受益于2014年4月23日遞交的美國專利申請No.14/260,162的申請日。該申請的全部內(nèi)容通過引用全部并入文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本專利文獻(xiàn)涉及衛(wèi)星通信領(lǐng)域，且在一個方面，涉及全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星通信。

背景技術(shù)：

全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)可被用于位置確定、時鐘同步和汽車、飛機或輪船的導(dǎo)航。GPS接收器可從多個GPS衛(wèi)星接收GPS信號且使用嵌入在GPS信號中的信息確定其位置。多個政府和商業(yè)組織已經(jīng)部署傳輸用于軍事和商業(yè)用途的GPS信號的衛(wèi)星。用于商業(yè)用途的攜帶位置和時間的信號通常通過GPS衛(wèi)星不加密地發(fā)送。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

公開了用于將反欺騙或驗證信息提供給實時衛(wèi)星定位信號的接收器的技術(shù)。使用所述驗證信息，所述接收器能夠驗證從定位衛(wèi)星接收的信息不是損壞的或毀壞的。

在一個示例性方面，公開一種提供反欺騙定位數(shù)據(jù)的方法。所述方法包括：在設(shè)備處接收源自于多個廣播源的定位信號；生成用于各個廣播源和對應(yīng)的定位信號的有效性數(shù)據(jù)；對所述有效性數(shù)據(jù)加密，生成加密的有效性數(shù)據(jù)；以及通過電視分配網(wǎng)絡(luò)傳輸授權(quán)消息。

在另一示例性方面，公開一種用于保護(hù)定位數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器，所述全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器從GPS衛(wèi)星接收實時GPS數(shù)據(jù)；校驗和生成器，對于各個GPS衛(wèi)星，所述校驗和生成器基于預(yù)定量的所接收的實時GPS數(shù)據(jù)生成校驗和；封裝模塊，所述封裝模塊封裝所述校驗和以插入到諸如授權(quán)管理消息(EMM)的加密消息中；和網(wǎng)絡(luò)接口，所述網(wǎng)絡(luò)接口在與條件訪問服務(wù)器的接口上提供所封裝的校驗和。

在又一示例性方面中，公開一種操作導(dǎo)航系統(tǒng)的方法。所述方法包括：通過第一網(wǎng)絡(luò)接口從多個定位信號源接收定位信號；通過與所述第一網(wǎng)絡(luò)接口不同的第二網(wǎng)絡(luò)接口接收加密的參考信號；使用條件訪問模塊對所述加密的參考信號進(jìn)行解密以生成定位驗證信號；使用所述定位驗證信號判定所接收的定位信號是否有效；當(dāng)所述定位信號被判定是有效時，確定包括所述第一網(wǎng)絡(luò)接口的接收設(shè)備的位置；和基于有效的所述定位信號導(dǎo)航所述接收設(shè)備。

在附圖、說明書和權(quán)利要求中更為詳細(xì)地描述這些和其他方面以及其實現(xiàn)方式。

附圖說明

作為舉例且非限制地，在附圖的各個圖中說明文中描述的實施方式，其中相似的附圖標(biāo)記表示類似的元件，其中：

圖1為衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的示例。

圖2為有效性輔助的全球定位系統(tǒng)的示例的框圖。

圖3為提供用于定位信號的驗證數(shù)據(jù)的示例性方法的流程圖表示。

圖4為用于保護(hù)定位數(shù)據(jù)的示例性系統(tǒng)的框圖表示。

圖5為操作導(dǎo)航系統(tǒng)的示例性方法的流程圖表示。

具體實施方式

全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)包含在許多消費者產(chǎn)品和商業(yè)產(chǎn)品中，該消費者產(chǎn)品和商業(yè)產(chǎn)品例如包括手機、導(dǎo)航接收器、航空導(dǎo)航電子產(chǎn)品、海上導(dǎo)航系統(tǒng)、商品追蹤設(shè)備等。盡管存在數(shù)種不同的技術(shù)，但是典型的GPS接收器從多個GPS衛(wèi)星接收信號且基于所接收到的信號估計其位置和/或時區(qū)。

在一些部署中，GPS接收器可包含在導(dǎo)航系統(tǒng)中用于運輸設(shè)備的自動駕駛操作。例如，使用導(dǎo)航系統(tǒng)，基于編程到導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)的行程計劃和使用通過GPS接收器所接收到的信號周期性確定其位置，輪船或飛機可能夠自身導(dǎo)航，而不用持續(xù)的人為控制。

當(dāng)依賴于GPS信號確定接收設(shè)備的位置時，不正確的或錯誤的定位數(shù)據(jù)的接收和/或計算可產(chǎn)生不期望的結(jié)果。在沒有人為監(jiān)督的情況下，這些錯誤可長時間段地不被注意到。例如，在一個不期望的場景中，輪船可接收損壞的或偽造的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，且可按照不正確的路線行進(jìn)。這可導(dǎo)致費用(諸如增加的燃料消耗)或者行程延遲。另一不期望的場景可涉及惡意干擾導(dǎo)航系統(tǒng)所接收的衛(wèi)星信號，其中假數(shù)據(jù)被發(fā)送給衛(wèi)星接收器以從遠(yuǎn)程位置控制輪船或飛機。

數(shù)據(jù)加密用在衛(wèi)星電視交付網(wǎng)絡(luò)中以對諸如付費頻道或收視指南信息的高價值內(nèi)容進(jìn)行加密。當(dāng)電視信號被加密用于條件訪問時，僅有被授權(quán)接收特定的節(jié)目頻道的接收器能夠成功地解密所加密的內(nèi)容以呈現(xiàn)給用戶。已知用于加密衛(wèi)星信號的條件訪問技術(shù)對于偶然的違反或有意的違反是穩(wěn)健的。此外，在一些實施方式中，條件訪問算法(例如，所使用的加密方案或密鑰管理技術(shù))可自身經(jīng)由可更新的安全性(諸如可拆卸的智能卡)不時地進(jìn)行修改。這種可更新能力可對于不斷改進(jìn)的惡意攻擊提供附加的抵抗力。

使用在本申請中提供的技術(shù)，能夠通過經(jīng)由衛(wèi)星電視廣播信號提供可被用于交叉檢查或驗證所接收的定位數(shù)據(jù)的真實性的信息來保護(hù)定位信號傳輸。在一些公開的實施方式中，通過與接收定位信號的通信信道不同的第二獨立的通信信道提供關(guān)于實時星歷表數(shù)據(jù)和/或其它GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)(可能包括加密的軍事數(shù)據(jù))的驗證信息。例如，來自圍繞地球的可利用的GPS衛(wèi)星的實時定位數(shù)據(jù)的安全散列可通過將這些散列嵌入到數(shù)字電視信號中而從數(shù)字電視廣播衛(wèi)星提供，由此使得接收器能夠驗證該定位數(shù)據(jù)以及確定所接收的定位數(shù)據(jù)確實來自真正的定位衛(wèi)星而不是來自非法設(shè)備。在一些實施方式中，使用糾錯編碼對驗證數(shù)據(jù)編碼，該糾錯編碼例如里得-所羅門編碼(Reed-Solomon Coding)或低密度奇偶編碼(Low Density Parity Coding)，以提供額外的對抗通信誤差的穩(wěn)健性。在一些實施方式中，付費電視衛(wèi)星的現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施(其提供與定位衛(wèi)星幾乎相同的圍繞地球的覆蓋范圍)，可被用于反欺騙信息的安全傳送。在本申請中描述這些方面和其他方面。

圖1描述了示例性通信網(wǎng)絡(luò)100，其中，定位設(shè)備102從定位信號源(諸如GPS衛(wèi)星)110接收定位數(shù)據(jù)。設(shè)備102可能夠使用所接收的信號確定其位置和/或使用在當(dāng)前時間所確定的位置來執(zhí)行導(dǎo)航。設(shè)備102還可從模塊106接收驗證信號，諸如用于所接收的定位信號的消息散列，該模塊106經(jīng)由電視分配網(wǎng)絡(luò)對來自數(shù)字電視廣播衛(wèi)星104的實時GPS信號的驗證數(shù)據(jù)或散列進(jìn)行解密。

如下可生成驗證數(shù)據(jù)且將其提供給數(shù)字電視廣播衛(wèi)星104。衛(wèi)星天線(網(wǎng)絡(luò)接口)112可從GPS衛(wèi)星110接收實時GPS數(shù)據(jù)。實時GPS數(shù)據(jù)可通過GPS接收器114進(jìn)行封裝、恢復(fù)且被轉(zhuǎn)移到條件訪問服務(wù)器(CAS)116。CAS 116可執(zhí)行電視分配網(wǎng)絡(luò)的訂閱者的授權(quán)/去授權(quán)。CAS 116可使用諸如授權(quán)管理消息(entitlement management message，EMM)和授權(quán)控制消息(entitlement control message，ECM)的加密消息來控制訂閱者授權(quán)。EMM和ECM兩者都與管理和提供用戶授權(quán)或權(quán)利相關(guān)聯(lián)，該用戶授權(quán)或權(quán)利關(guān)于是否許可接收器或用戶訪問節(jié)目或服務(wù)。CAS 116還可包括在加密的授權(quán)消息(例如EMM)中的實時GPS數(shù)據(jù)的散列，其中通過加密器118執(zhí)行加密。加密的消息可通過上行鏈路天線120上行傳輸至數(shù)字電視廣播衛(wèi)星104。

圖2為組合的GPS和驗證數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)200的示例的框圖描述。系統(tǒng)200包括定位子系統(tǒng)202、電視子系統(tǒng)204和驗證子系統(tǒng)206。系統(tǒng)200可部署在諸如輪船、飛機、卡車或汽車的運輸設(shè)備中。定位子系統(tǒng)202通過第一網(wǎng)絡(luò)接口(例如GPS衛(wèi)星、數(shù)字地面?zhèn)鬏數(shù)?接收實時GPS信號。電視子系統(tǒng)204通過第二網(wǎng)絡(luò)接口(例如，從數(shù)字電視廣播衛(wèi)星或數(shù)字地面電視信號)接收電視節(jié)目。所接收的電視信號包括授權(quán)消息，該授權(quán)消息使用在數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)中使用的條件訪問加密方案進(jìn)行加密來保護(hù)電視節(jié)目和其他內(nèi)容。

電視子系統(tǒng)204可通過解密和解析授權(quán)消息而從所接收的授權(quán)消息中提取與實時GPS數(shù)據(jù)有關(guān)的驗證數(shù)據(jù)。驗證數(shù)據(jù)可被傳遞至驗證子系統(tǒng)206。定位子系統(tǒng)202可將經(jīng)由第一網(wǎng)絡(luò)接口所接收的實時定位數(shù)據(jù)(或其一部分)提供給驗證子系統(tǒng)206。驗證子系統(tǒng)206可執(zhí)行交叉檢查，即通過定位子系統(tǒng)202所接收的實時定位數(shù)據(jù)與源自于GPS衛(wèi)星的定位數(shù)據(jù)一致，該源自于GPS衛(wèi)星的定位數(shù)據(jù)如通過經(jīng)由電視子系統(tǒng)204所接收的散列值所表示的。

驗證子系統(tǒng)206可提供實時定位數(shù)據(jù)的其驗證的結(jié)果。該結(jié)果可被顯示給用戶，例如經(jīng)由操作者的用戶界面顯示給用戶。可替選地或額外地，當(dāng)實時定位數(shù)據(jù)與從數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)接收的對應(yīng)的校驗和或散列值之間存在不匹配時，驗證子系統(tǒng)206可發(fā)出警告。

在一些實施方式中，定位信號源可包括GPS衛(wèi)星。各個GPS衛(wèi)星可持續(xù)地廣播導(dǎo)航消息。典型的信息傳輸速率可為大約50比特/秒。定位消息可被組織為37,500比特消息，其可劃分成25個等尺寸的幀(每個幀1500比特)，這些幀又被劃分為每個幀有5個子幀(每個子幀300比特)。因此，各個子幀可花費6秒傳輸時間。在一些實施方式中，所傳輸?shù)男盘柨梢允鞘褂美绱a分多址訪問(CDMA)技術(shù)保護(hù)的誤差。

在一些實施方式中，定位消息可包括如下信息。各個幀的第一子幀可攜帶周數(shù)以及在該周內(nèi)的時間。第二子幀和第三子幀包含關(guān)于衛(wèi)星的精密軌道的信息(稱作星歷表信息)。第四子幀和第五子幀可包括粗略軌道和狀態(tài)信息以及與該消息的糾錯有關(guān)的數(shù)據(jù)。

將一些當(dāng)前的GPS衛(wèi)星部署作為例子，大約12個GPS衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)可向圍繞地球的所有區(qū)域提供GPS信號。各個衛(wèi)星以大約50比特/秒的速率發(fā)送其GPS信號，這意味著驗證信號應(yīng)提供散列信息用于每秒大約600比特的信息。在一些實施方式中，該信息速率對于數(shù)字衛(wèi)星廣播網(wǎng)絡(luò)的下行鏈路容量不會造成顯著的帶寬開銷且來自全部衛(wèi)星的定位信息可在電視衛(wèi)星傳輸?shù)南滦墟溌沸盘栔兄貜?fù)。GPS信號可通過使用例如加密技術(shù)進(jìn)行加密來進(jìn)行保護(hù)，該加密技術(shù)用于加密在下行鏈路中傳輸?shù)氖跈?quán)消息。使用相同的加密有利地允許包括定位驗證信號，而無需在衛(wèi)星信號的接收器處提供額外的解密功能。在一些實施方式中，提供數(shù)據(jù)壓縮(例如壓縮到二分之一)的散列函數(shù)可被用于減小定位驗證信號所使用的數(shù)據(jù)帶寬。例如，單向散列函數(shù)可用于將數(shù)據(jù)帶寬從600比特/秒減小至300比特/秒。在一些實施方式中，不同量的散列/壓縮可用于GPS消息字段的不同部分，例如定時信息、衛(wèi)星身份、粗略位置數(shù)據(jù)等。

圖3為用于提供在電視分配網(wǎng)絡(luò)中的反欺騙定位數(shù)據(jù)的示例性方法300的流程圖表示。方法300可使用硬件/軟件來實施，該硬件/軟件受到例如提供反欺騙服務(wù)的服務(wù)供應(yīng)商或者受到廣播衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)運營商控制。

在302，設(shè)備(例如服務(wù)器中的GPS接收器模塊)，從多個廣播資源接收定位信號。在一些實施方式中，多個廣播源可為全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星。在一些實施方式中，多個廣播源可包括數(shù)字地面電視廣播發(fā)送器。

在304，方法300生成對于各個廣播源和相應(yīng)的定位信號的有效性數(shù)據(jù)。有效性數(shù)據(jù)可包括驗證各個廣播源的身份(例如，唯一全球標(biāo)識符、媒體訪問控制地址等)的數(shù)據(jù)和用于證實各個定位信號的數(shù)據(jù)。在一些實施方式中，有效性數(shù)據(jù)可通過計算包括在定位信號中的定位消息的至少一部分的散列而生成。該散列可基于提供在該定位消息的該部分和計算的散列之間的基本上唯一的映射的散列函數(shù)。

在一些實施方式中，有效性數(shù)據(jù)通過生成用以驗證廣播源的身份的有效性數(shù)據(jù)的第一部分以及用以驗證該廣播源的對應(yīng)的定位信號的有效性數(shù)據(jù)的第二部分而生成。在一些實施方式中，有效性數(shù)據(jù)的第一部分和有效性數(shù)據(jù)的第二部分以不同的速率進(jìn)行傳輸。例如，一些實時數(shù)據(jù)(例如，精密衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)或星歷表數(shù)據(jù))相比于一些其他實時數(shù)據(jù)(例如，粗略衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù))可更頻繁地被傳輸。作為另一示例，嵌入在定位信號中的定時信息(其又包括在有效性數(shù)據(jù)中)相比于通常通過GPS衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星軌道位置信息(粗略定位信息或精細(xì)定位信息)可更頻繁地被傳輸。在一些實施方式中，定時信號用于生成有效性數(shù)據(jù)的第三部分。

在306，方法300將有效性數(shù)據(jù)封裝到電視系統(tǒng)消息中。在典型的電視系統(tǒng)中，數(shù)條消息沿著下行鏈路方向進(jìn)行發(fā)送。這些消息的示例包括節(jié)目表信息，例如通過運動圖像專家組(MPEG)標(biāo)準(zhǔn)或者數(shù)字視頻廣播(DVB)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的節(jié)目表信息。在一些實施方式中，封裝的有效性信號可使用電視系統(tǒng)中的授權(quán)消息的表格標(biāo)題和結(jié)構(gòu)進(jìn)行發(fā)送。在一些實施方式中，用戶限定的表格格式可用于有效性信號的下行鏈路傳輸。授權(quán)消息可以是例如在衛(wèi)星電視分配網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)氖跈?quán)管理消息(EMM)且可包括與各個訂閱接收器的授權(quán)/去授權(quán)有關(guān)的信息以能夠解密某些傳輸內(nèi)容用以觀看。將有效性數(shù)據(jù)封裝在EMM內(nèi)可基于諸如帶寬利用率的運行時間因素。

在308，方法300通過電視分配網(wǎng)絡(luò)傳輸授權(quán)消息。在一些實施方式中，電視分配網(wǎng)絡(luò)可為例如衛(wèi)星電視分配網(wǎng)絡(luò)。授權(quán)消息可通過衛(wèi)星下行鏈路進(jìn)行發(fā)送，例如目標(biāo)針對電視節(jié)目的接收器。在一些實施方式中，EMM可首先在用于電視分配網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路設(shè)施中的設(shè)備處生成且經(jīng)由通向衛(wèi)星的傳輸而上行傳輸(上傳)至衛(wèi)星。

在一些實施方式中，用于保護(hù)定位數(shù)據(jù)的系統(tǒng)400包括全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器402、校驗和生成器404、封裝模塊406和網(wǎng)絡(luò)接口408。

GPS接收器402從GPS衛(wèi)星接收實時GPS數(shù)據(jù)。在一些實施方式中，GPS接收器402可從三個GPS衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)且使用三角測量以計算出其本身位置。

對于各個GPS衛(wèi)星，校驗和生成器404基于預(yù)定量的所接收的實時GPS數(shù)據(jù)生成校驗和。例如，在各個實施方式中，校驗和可通過GPS消息幀、GPS消息子幀而生成，或者可對于GPS消息的標(biāo)題字段/有效載荷字段生成不同的校驗和。

封裝模塊406封裝校驗和以插入到諸如EMM的加密包內(nèi)。在一個有利的方面，EMM可針對單獨的接收器(例如，通過使用僅給定的接收器能夠進(jìn)行解密的密鑰進(jìn)行加密)。因此，EMM中校驗和的攜帶可從而“自動地”受益于通過條件訪問系統(tǒng)提供給在數(shù)字衛(wèi)星電視廣播網(wǎng)絡(luò)中攜帶的授權(quán)消息的安全性。另外，通過將校驗和封裝到EMM中，傳統(tǒng)的衛(wèi)星電視接收器(例如，機頂盒)可通過簡單地下載用于解析EMM的新代碼進(jìn)行更新?？商孢x地，傳統(tǒng)的衛(wèi)星機頂盒可通過提供新的智能卡來進(jìn)行更新以包括GPS驗證技術(shù)，該新的智能卡包括執(zhí)行如在本申請中所描述的EMM解析和驗證的處理器/軟件。

網(wǎng)絡(luò)接口408在與條件訪問服務(wù)器的接口上提供封裝的校驗和。網(wǎng)絡(luò)接口408可例如為因特網(wǎng)連接(例如，有線的或無線的以太網(wǎng))。通過網(wǎng)絡(luò)接口408傳輸?shù)南⒖沙鲇诎踩栽蜻M(jìn)行加密。

在一些實施方式中，系統(tǒng)400還包括上行鏈路模塊，該上行鏈路模塊從條件訪問服務(wù)器接收封裝的校驗和且將該封裝的校驗和上行傳輸至衛(wèi)星以作為EMM傳輸。在一些實施方式中，衛(wèi)星在衛(wèi)星到地球上的接收器的下行信道(“地球上”意味著在傳輸期間在地面上、或輪船中或者在飛機上)上傳輸EMM。

在一些實施方式中，校驗和生成器使用散列函數(shù)計算校驗和。如在先前所述，在一些實施方式中，散列函數(shù)可選擇成所生成的校驗和與預(yù)定量的所接收的實時GPS數(shù)據(jù)相比減小了比特數(shù)量。例如，在一些實施方式中，GPS信號可包括1500比特幀以及可使用將1500比特映射到128或256比特散列的散列函數(shù)。在一些實施方式中，完整的定位消息可包括25個幀，且可針對完整的消息(即，針對37,500比特)計算散列?？墒褂?,024或4,096比特的散列結(jié)果，從而導(dǎo)致待被作為有效性數(shù)據(jù)攜帶的數(shù)據(jù)的量減少到30分之一至10分之一。

圖500為操作導(dǎo)航系統(tǒng)的示例性方法500的流程圖表示。在一些實施方式中，方法500可在“地球上”的導(dǎo)航系統(tǒng)處實施。在一些實施方式中，方法500可在數(shù)字電視接收器(例如衛(wèi)星或數(shù)字地面機頂盒)處實施。在一些實施方式中，數(shù)字電視接收器可被修改以與導(dǎo)航系統(tǒng)連接。

在502，方法500通過第一網(wǎng)絡(luò)接口從多個定位信號源接收定位信號。在一些實施方式中，定位信號包括定時信號。使用定時信號，方法500還可確定在接收設(shè)備的地理位置處的墻鐘時間(當(dāng)日時間)，在該墻鐘時間時執(zhí)行方法500。

如在先前所述，在一些實施方式中，多個定位信號源可包括例如GPS衛(wèi)星的全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，該全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)提供地球上可接收到衛(wèi)星信號的所有地方的覆蓋。

在504，方法500通過與第一網(wǎng)絡(luò)接口不同的第二網(wǎng)絡(luò)接口接收加密的參考信號。在一些實施方式中，加密的參考信號可被封裝在通過數(shù)字電視分配網(wǎng)絡(luò)所攜帶的EMM內(nèi)，且因此可受益于使用在數(shù)字電視分配網(wǎng)絡(luò)中使用的條件訪問技術(shù)的對EMM的加密。

在506，方法500使用條件訪問模塊來解密加密的參考信號以生成定位驗證信號。在一些實施方式中，條件訪問模塊可包括可拆卸的智能卡。在一些實施方式中，條件訪問模塊可為可附屬于(例如，焊接在印刷線路板上或者包括在執(zhí)行其他功能的硅片中)所接收的設(shè)備的硬件/軟件模塊。

在508，方法500使用定位驗證信號確定所接收的定位信號是否有效。在一些實施方式中，通過從所接收的定位信號計算第一校驗和且針對第一校驗和與定位驗證信號之間的匹配將該第一校驗和與定位驗證信號進(jìn)行比較來確定有效性。

在510，當(dāng)確定定位信號有效時，方法500利用該定位信號以確定接收設(shè)備的位置。

在512，方法500基于有效的定位信號促進(jìn)接收設(shè)備的導(dǎo)航。在一些實施方式中，方法500可通過付費電視和定位子系統(tǒng)之間的安全接口提供驗證信號。例如，在一些實施方式中，人工“轉(zhuǎn)錄器”可用于將從定位子系統(tǒng)接收的當(dāng)前GPS坐標(biāo)輸入到驗證界面(例如，通過機頂盒顯示的用戶界面)中。作為交換，方法500可將GPS坐標(biāo)與驗證信號進(jìn)行比較以檢查輸入的GPS坐標(biāo)的散列是否匹配在位置驗證信號中接收的散列值。當(dāng)散列匹配時，可以將存在匹配且可信任所接收的GPS坐標(biāo)的指示提供給用戶?？商孢x地或者額外地，當(dāng)散列不匹配時，可向用戶提出警告以采取行動。

在一些實施方式中，可自動地執(zhí)行驗證，即無需用戶干預(yù)。例如，在一些實施方式中，定位子系統(tǒng)和付費電視子系統(tǒng)兩者可提供它們各自的定位信號至驗證模塊。驗證模塊可基于散列函數(shù)核實兩個輸入是否匹配?？沙掷m(xù)地執(zhí)行驗證或者針對用于驗證GPS信號的預(yù)定的方案或者針對用于驗證GPS信號的用戶命令執(zhí)行驗證。

在一些實施方式中，用于執(zhí)行安全導(dǎo)航的設(shè)備包括：通過第一網(wǎng)絡(luò)接口從多個定位信號源接收定位信號的模塊；通過與第一網(wǎng)絡(luò)接口不同的第二網(wǎng)絡(luò)接口接收加密的參考信號的模塊；使用條件訪問模塊對加密的參考信號進(jìn)行解密以生成定位驗證信號的模塊；使用定位驗證信號判定所接收的定位信號是否有效的模塊；當(dāng)定位信號被判定有效時確定包括第一網(wǎng)絡(luò)接口的接收設(shè)備的位置的模塊；和基于有效的定位信號促進(jìn)接收設(shè)備的導(dǎo)航的模塊。

在一些實施方式中，操作導(dǎo)航系統(tǒng)的方法包括接收全球定位系統(tǒng)(GPS)信號且檢測該GPS信號是否是可信的。該方法可在導(dǎo)航運輸設(shè)備的計算機或者設(shè)備處實施，運輸設(shè)備諸如為輪船、飛機或者陸基車輛。當(dāng)確定GPS信號的可信性后，可使用GPS信號進(jìn)行導(dǎo)航。在一些實施方式中，一個或多個先前描述的校驗和驗證技術(shù)和/或使用糾錯碼可用于確定GPS信號的可信性。當(dāng)檢測到GPS信號不可信時，可使用替代的導(dǎo)航方法進(jìn)行導(dǎo)航。當(dāng)所接收的GPS信號的散列匹配從另一獨立源接收的散列值時，所接收的GPS信號可被認(rèn)為是可信的。

在一些實施方式中，替代的導(dǎo)航系統(tǒng)可包括使用諸如來自不同的定位信號源的定位信號(例如，來自歐洲伽利略系統(tǒng)的信號而不是美國GPS信號)。在一些實施方式中，替代的導(dǎo)航系統(tǒng)可包括使用其他定位方法以輔助接收器的定位的人工干預(yù)和導(dǎo)航，該其他定位方法諸如磁場定向或者其他射頻傳輸(例如蜂窩或地面數(shù)字廣播)。

在一些實施方式中，檢測包括接收加密的參考信號，例如關(guān)于在電視分配系統(tǒng)中使用EMM的在該申請中描述的參考信號。加密的參考信號可通過電視分配網(wǎng)絡(luò)被接收且可包括驗證信號或驗證信息，該驗證信號或驗證信息可用于交叉檢查GPS信號的可信性。例如，驗證信號可包括如先前描述的校驗和或者可利用糾錯編碼，如里德-所羅門糾錯編碼或者低密度奇偶碼或者另外的糾錯碼。在一些實施方式中，第二網(wǎng)絡(luò)連接可由廣播衛(wèi)星電視交付網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。如在本申請中所述，在這樣的網(wǎng)絡(luò)下，諸如授權(quán)消息的安全下行鏈路機制可被用于將加密的參考信號攜帶給接收器。

在一些實施方式中，電視分配網(wǎng)絡(luò)可如下使用。安全的通信信道可通過電視分配網(wǎng)絡(luò)(例如，衛(wèi)星信道)進(jìn)行分配以傳遞來自包括GPS系統(tǒng)的全部衛(wèi)星的所有數(shù)據(jù)。經(jīng)常使用包括24個至56個應(yīng)答器的衛(wèi)星來執(zhí)行衛(wèi)星電視傳輸，其中各個應(yīng)答器包括大約27MHz帶寬，其通常攜帶大約40Mbps的電視信號數(shù)據(jù)。全部的GPS信號傳輸可在1Mbps至12Mbps的范圍內(nèi)且因此全部帶寬的小部分可用于衛(wèi)星。衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)可因此被修改以包括在一個或多個應(yīng)答器上的GPS驗證數(shù)據(jù)(其可為GPS衛(wèi)星所攜帶的實時GPS數(shù)據(jù)的副本)。在一個有利的方面，這將允許強大的反欺騙交叉檢查且還可用于改善鎖定時間和GPS信號的精度。在一些實施方式中，安全信道還可包含差別的GPS參考點以恢復(fù)在世界上任何地方的GPS的全精度。

應(yīng)理解到，與世界各地的全部實時GPS衛(wèi)星通信的服務(wù)器可用于散列實時數(shù)據(jù)，該實時數(shù)據(jù)然后可使用安全信道被傳送至GPS設(shè)備。例如，安全信道可為使用付費電視加密技術(shù)進(jìn)行加密的條件訪問信道，且GPS設(shè)備可利用在EMM內(nèi)傳送的散列運行條件訪問技術(shù)，諸如Nagra的條件訪問方案。

所公開的以及其他的實施方式、模塊和在該申請中描述的功能操作(例如，內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)接口、查閱表、指紋處理器、捆管理器、配置文件管理器、內(nèi)容識別模塊、顯示控制器、用戶交互模塊、反饋模塊、回放指示模塊、節(jié)目指南模塊等)可在數(shù)字電子電路中實施，或者在計算機軟件、固件、或硬件中實施，包括在該申請中公開的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等同物、或者與它們中一者或多者的組合。所公開的以及其他的實施方式可實施為一個或多個計算機程序產(chǎn)品，即，在計算機可讀介質(zhì)上編碼的計算機程序指令的一個或多個模塊，該計算機程序指令用以被數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行或者用于控制數(shù)據(jù)處理設(shè)備的操作。計算機可讀介質(zhì)可為機器可讀的存儲設(shè)備、機器可讀的存儲基質(zhì)、存儲器設(shè)備、實現(xiàn)機器可讀的傳播信號的物質(zhì)的組合、或者以上一者或多者的組合。術(shù)語“數(shù)據(jù)處理設(shè)備”涵蓋了所有的用于處理數(shù)據(jù)的設(shè)備、裝置和機器，例如包括可程控處理器、計算機、或者多個處理器或計算機。除了硬件之外，設(shè)備還可包括創(chuàng)建用于考慮的計算機程序的執(zhí)行環(huán)境的代碼，例如，構(gòu)成處理器固件、協(xié)議棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)或者以上一者或多者的組合的代碼。傳播的信號為人工生成的信號，例如機器生成的電信號、光學(xué)信號或者電磁信號，該信號被生成以編碼用于傳輸至合適的接收器設(shè)備的信息。

計算機程序(也稱作程序、軟件、軟件應(yīng)用、腳本或代碼)可以任意形式的編程語言進(jìn)行編寫，該編程語言包括編譯語言或者解釋語言，且計算機程序可以任意形式進(jìn)行部署，包括作為獨立程序或者作為模塊、部件、子程序或者其他適于用在計算環(huán)境中的單元。計算機程序不一定對應(yīng)于文件系統(tǒng)中的文件?？蓪⒊绦虼鎯υ谝徊糠治募校撐募钟衅渌绦蚧驍?shù)據(jù)(例如，存儲在標(biāo)記語言文檔中的一個或多個腳本)；可將程序存儲在專用于考慮的程序的單個文件中；或者可將程序存儲在多個協(xié)調(diào)的文件(例如，存儲一個或多個模塊、子程序或者部分代碼的文件)中。計算機程序可被部署成在一個計算機或者在多個計算機上執(zhí)行，該多個計算機可定位在一個位點處或者分布在多個位點處且通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連。

在本申請中描述的方法和邏輯流可通過一個或多個可程控處理器來執(zhí)行，該可程控處理器執(zhí)行一個或多個計算機程序以通過操作輸入數(shù)據(jù)和生成輸出來執(zhí)行功能。所述方法和邏輯流還可通過專用邏輯電路來執(zhí)行且設(shè)備也可被實施為專用邏輯電路，該專用邏輯電路例如為FPGA(實時可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路)。

適于執(zhí)行計算機程序的處理器例如包括通用微處理器和專用微處理器、以及任何類型的數(shù)字計算機的任一或任何多個處理器。通常，處理器將接收來自只讀存儲器或者隨機存取存儲器或者只讀存儲器和隨機存取存儲器兩者的指令和數(shù)據(jù)。計算機的必要元件為用于執(zhí)行指令的處理器以及存儲指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲器設(shè)備。通常，計算機還將包括一個或多個用于存儲數(shù)據(jù)的大容量存儲設(shè)備、或者可操作地連接以從該大容量存儲設(shè)備接收數(shù)據(jù)或者將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到該大容量存儲設(shè)備或者二者都進(jìn)行，該大容量存儲設(shè)備例如為磁盤、磁光盤或光盤。然而，計算機不必具有這類設(shè)備。適于存儲計算機程序指令和數(shù)據(jù)的計算機可讀介質(zhì)包括各種各樣的非易失性存儲器、介質(zhì)和存儲設(shè)備，例如包括：半導(dǎo)體存儲設(shè)備，如EPROM、EEPROM、和閃存設(shè)備；磁盤，例如內(nèi)部硬盤或者可拆卸盤；磁光盤；以及CD ROM盤和DVD-ROM盤。處理器和存儲器可補充有專用邏輯電路或者包含在專用邏輯電路中。

盡管本專利申請包含許多細(xì)節(jié)，但是這些細(xì)節(jié)不應(yīng)被理解為限制要求保護(hù)的或者可以進(jìn)行保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是作為針對特定的實施方式的特征的描述。在獨立的實施方式的背景下，在本申請中描述的某些特征也可在單個實施方式中進(jìn)行組合實施。反過來，在單個實施方式的背景中描述的各個特征也可獨立地或者以任何合適的亞組合的方式在多個實施方式中實施。而且，盡管這些特征可如上所述以一些組合起作用以及甚至如最初要求保護(hù)的方式起作用，但是來自所保護(hù)的組合的一個或多個特征在一些情況下可從組合中去除，且所保護(hù)的組合可針對亞組合或亞組合的變型。類似地，盡管在附圖中以特定的次序描述了操作，但是這不應(yīng)理解為要求這類操作以所示的特定次序或者以按順序的次序進(jìn)行、或者應(yīng)進(jìn)行全部所示的操作，以實現(xiàn)所期望的效果。

僅公開了一些示例和實現(xiàn)方式?；谒_的內(nèi)容，可對所描述的示例和實現(xiàn)方式以及其他實現(xiàn)方式進(jìn)行變型、修改和改進(jìn)。