[发明专利]超宽带安全测距

权利要求书

1.一种无线通信设备，包括：

伪随机数发生器，所述伪随机数发生器被配置为生成对于证明者设备已知的第一安全训练序列(STS)；

编码器，所述编码器被配置为使用对于所述证明者设备未知的验证者消息对所述第一STS进行编码；

发送电路，所述发送电路被配置为将包括所编码的第一STS的消息发送到所述证明者设备；

接收电路，所述接收电路被配置为：

从所述证明者设备接收包括第二STS的第二消息，所述第二STS对于所述无线通信设备已知并且使用对于所述无线通信设备未知的证明者消息被编码；以及

从所述证明者设备接收包括第三STS的第三消息，所述第三STS对于所述无线通信设备已知并且使用消息认证码被编码，其中所述消息认证码是将算法应用于所述验证者消息和所述证明者消息的结果；

解码器，所述解码器被配置为：

通过解码所述第二STS来确定所述证明者消息的估计；

通过解码所述第三STS确定所述消息认证码的第一估计；以及

通过将所述算法应用于所述证明者消息的所述估计和所述验证者消息来确定所述消息认证码的第二估计；和

比较器，所述比较器被配置为确定所述认证码的所述第一估计和所述消息认证码的所述第二估计是否相似到指定的程度。

2.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括：

测距模块，所述测距模块被配置为响应于确定所述消息认证码的所述第一估计和所述消息认证码的所述第二估计相似到所述指定的程度，基于包括所述第二STS的所述第二消息的接收时间来确定所述无线通信设备和所述证明者设备之间的距离。

3.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括：

调制器，所述调制器被配置为将第一消息调制为超宽带(UWB)通信。

4.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中编码所述第一STS包括用所述验证者消息的相应位编码所述第一STS的多个子块，每个子块包括多个脉冲。

5.根据权利要求4所述的无线通信设备，其中编码所述第一STS的子块包括响应于所述验证者消息的所述相应位具有第一值而反转所述子块的所述多个脉冲的极性，并且响应于所述验证者消息的所述相应位具有第二值而保持所述子块的所述多个脉冲的原始极性。

6.根据权利要求4所述的无线通信设备，其中编码所述第一STS还包括用保护间隔分隔所述子块。

7.一种用于安全地交换无线通信消息的方法，

由验证者设备：

使用对于证明者设备未知的验证者消息来编码对于所述证明者设备已知的第一安全训练序列(STS)；

将包括所述第一STS的第一消息发送到所述证明者设备；

从所述证明者设备接收第二消息，所述第二消息包括对于所述验证者设备已知并且使用对于所述验证者设备未知的证明者消息被编码的第二STS；

通过解码所述第二STS确定所述证明者消息的估计；

从所述证明者设备接收第三消息，所述第三消息包括对于所述验证者设备已知并且使用消息认证码被编码的第三STS，其中所述消息认证码是将算法应用于所述验证者消息和所述证明者消息的结果；

通过解码所述第三STS确定所述消息认证码的第一估计；

通过将所述算法应用于所述证明者消息的所述估计和所述验证者消息来确定所述消息认证码的第二估计；以及

基于确定所述消息认证码的所述第一估计和所述消息认证码的所述第二估计足够相似来确定所述第二消息是可信的。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

由所述验证者设备：

响应于确定所述第二消息是可信的，基于包括所述第二STS的所述消息的接收时间来确定所述验证者设备和所述证明者设备之间的距离。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一消息和所述第二消息是超宽带(UWB)通信。