主题：难怪伽利略搞不下去、北斗二快马加鞭...... -- 螺丝钉

不能送花，只能回一个支持一下了

所谓通讯，就是要将信息及时，正确，安全的从源头传到目的地。

一般来说，要在源头进行编码和调制，对应的，在目的地进行解调和解码。有关通信的流程设计和控制，因为实在是太复杂了，容我在此略过。

先说编码吧。

编码就是把按照事先约定的规则，把信息进行一种转换。

//------以下内容可以略过--------------------

它可以是原始的具体的树：

---如果是二鬼子来了，放倒一棵信号树；如果是鬼子来了，放倒两棵信号树；如果一起来，放倒三棵信号树。

也可以是现代的具体的话：

---今天一定要当着办公室的同事的面，对她说“嫁给我”

---今天一定好好告诉那个臭小子,“你没房没车配不上我”

或者是摩登的抽象的文件：

---今天一定要把那个家伙偷拍邻居MM的镜头偷拍下来，寄给他的LP

而调制对应的，就是放倒消息树的动作，或者声带的充满感情的振动，或者是一个堆JPG文件的产生。

当然，现实不是完美的。

先说编码吧，一个好的编码方案必须能够传达足够丰富的信息量，消息树的方案没法表明敌人的数量；声带的振动没法表达心灵上的渴望；JPG文件是静态的图像，不是连续的录像。

一个好的编码方案又能尽可能的减少信息的冗余，废话，多余的话，重复的话少说，从而减低调制时的工作负荷。

【经典编码实例】

哈里斯·福特船长面对莱雅公主求爱的回答：I Know是多么地浓缩了千言万语啊。

而调制呢，要可靠，经得起干扰。消息树前不要有云飘来；求爱前，老板别来讨债；偷拍时千万不要被对面的偷窥狂看到。

//------以上内容可以略过--------------------

我们通常接触到的MP3文件，JPG文件等，就是对声音和图像进行MP3和JPG编码。MPEG, MOV, DAT等是结合了声音和图像的编码。

在扩频通信系统中，有类似的将声音和图像变成0和1的编码过程。在编码的过程中，充分采用了信息压缩技术，从而大大减少了0和1的个数（对比一下WAV和MP3,BMP和JPG文件的大小，就可以了解压缩是多么重要）。

当然，要对信息进行加密，在相应的加密算法后面站着一大堆数学家和密码学家。

好了，我们将原始信息变成一串0和1了，可以调制了吗？

且慢，由于传输的过程不可能万无一失，因此我们现在要

1. 有意增加信息的冗余，例如通过插入校验码和特征块，从而可以使得接收端判断出信息的传输错误，并在一定程度上自动纠正，这就是前向纠错

2. 有意改变信息的传输次序，例如把数据块在一个方格中横向排列好后，从纵向进行抽取发送，从而将在时间上集中的传输错误分散到不同的数据块，这就是离散，或者叫卷积。

好了，总算可以说说调制了。

站在接受者的角度，他要做两件事：

1.先把需要同他通话的无线发射站的信号从其他信号中分离出来。

2.而后把需要同他通话的信号从其他的信号中分离出来。

所以在扩频通信中，一般在调制时分为三步

1. 对每一路信息流，根据正交算法，分配一个正交码，进行扩频正交变换（要传输的比特数一下子多了2的N次方倍）

2. 再叠加上用来分辨无线发射站的正交码

3. 最后才真正进行相应的信号调制和反射。

在第一步骤中，主要考虑的是码字的选择使得信号像噪声一样，以安全为重。

在第二步骤中，主要考虑的是接受端能够抗拒多径效应，迅速与发送端同步。

因而接收端就可以先快速同步到对应的无线发射站，进行一连串信令对话后，解调出对应的信息流。

于是乎，就有很多不同的码字家族，和很多令人眼花撩软的专业名词和术语了。

因此，对于一个成熟的扩频通信系统而言，完全破解和伪造几乎是不可能的。通常是采用变态的强噪声进行干扰，使信号无法进行同步。

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据说伽3颗残废了

1。女人太能变了，或者照片太艺术了

2。总有人看看高博士的在清华硕士期间的工作内容吧，同组人搞的东西当然好破了。

3。嘿嘿

破解就是为了发表，因为这是学术能力的表现，基本上都要发表的。

即使是现代密码学（和这个有区别），基础理论也完全是公开的数学，保密的是应用的部分。就和核物理学是公开的，核武器设计制造是保密的一样。

解释的挺合理

谢谢：作者意外获得【通宝】一枚

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部份引用自新水木

美国《Inside　GNSS》杂志，披露了美国斯坦福大学研究人员成功破解我国“北斗”导航卫星信号编码程序的情况。因其中一研究人员为中国留学生，这一消息传回国内后，一度在网上传得沸沸扬扬。人们还发现，同样是这个研究团队，曾在2006年成功破解了欧洲“伽利略”导航卫星的信号编码。有读者致信本报，希望了解卫星的信号编码如被破解，会造成何种后果。本报现试作解读，仅供参考。　　　　　

“北斗”系统功能丰富

　　卫星导航定位技术是指利用一组导航卫星，对地面、海洋和空间用户进行精确定位。它具有全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的特点，已成为应用广泛的导航定位技术。为了不受制于人，从2000年10月到2003年5月，我国先后发射了3颗同类卫星，建成“北斗一号”双星导航(另一颗为备用星)定位系统，成为世界上第3个拥有自主卫星导航系统的国家。

　　“北斗”卫星定位系统的主要任务，是在我国及周边部分地区，为中低动态及静态用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务。其基本原理是3球交汇测量：利用两颗位置已知的地球同步轨道卫星为两球心，两球心至用户的距离为半径作两球面；另一球面是以地心为球心，以用户所在点至地心的距离为半径的球面，3个球面的交会点即为用户位置。

　　当“北斗”用户提出申请或按预定间隔时间进行定位时，不仅用户能知道自己所在位置，调度指挥或其他有关单位也可掌握用户所在位置。目前，该系统可在中国及周边地区为单兵、车辆、舰船和直升机等提供精度为20～100米的定位服务，一次可传送多达120个汉字的信息。所以，它特别适用于需要导航与移动数据通信相结合的场合，如交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等。

怎样破解卫星导航编码

　　世界上现有4种卫星导航定位系统，分别是美国 GPS，欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”、中国的“北斗一号”。美国的GPS因为服役早、覆盖范围广、使用简便，占市场份额最大。其他3种导航系统都在扩容中，有进一步发展成为世界性卫星导航系统的潜力。

　　据了解，继破解欧洲“伽利略”卫星导航系统信号之后，斯坦福大学的研究人员又截获了“北斗”卫星信号中的伪随机数(PRN)代码，将其调制后得出连续波信号，再对多个周期的信号作累加平均，把信号增强并削弱杂讯，就可以解析伪随机码的周期和结构，继而推导出其生成公式。如果将这些代码和提取代码的方法公布，就意味着任何配备导航设备的人掌握了破译出来的伪随机数代码，就可以无偿使用 “北斗”的服务了。

可了解别国军事部署

　　中国自力更生建设的“北斗”导航卫星的实战意义，在去年的汶川大地震中得到集中体现。在通信中断的情况下，救灾部队携带的“北斗”系统发回各种灾情和救援信息，为指挥和协调救灾发挥了巨大作用。

　　我国目前使用较广泛的“北斗一号”导航卫星系统，是以满足民用服务为主，兼具部分军事用途，如：部队调动位置定位；作战平台的定位导航；人员搜救、水上排雷定位等。随着我军信息化建设的快速发展和高技术武器的不断服役，对卫星导航定位的信息支持要求也越来越高。

　　从理论上讲，美国成功破解他国编码程序后，就可以通过先进的电子拦截设备捕捉其导航信号，以分析外军部队调动或者武器装备的具体位置，进而通过GPS 确认这些数据参数，也能在需要时对导航信号进行干扰。在最坏的情况下，破解别国的卫星导航定位编码后，美国军队指挥官将和外军指挥官一样，对外军的军事部署和装备位置信息了如指掌。这对别国未来的军事行动显然有很大影响。

　　正是出于安全考虑，我国目前正在加速建设第二代“北斗”系统，其覆盖范围与美国GPS大体相当，可为全球用户提供导航定位服务，而且将采用更先进且难以破解的新型编码，应可有效降低信号被别国破解的风险。

外链出处

她是第40名。