[發(fā)明專(zhuān)利]一種自適應(yīng)的廣義累計(jì)和GPS欺騙攻擊檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110670355.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113534199B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏卓群;鄒子威;尹波;文琴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S19/21
• 分類(lèi)號(hào): G01S19/21;G06F17/16;G06F17/18;H03H17/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙楚為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

1.一種自適應(yīng)的廣義累計(jì)和GPS欺騙攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，初始化工作：設(shè)置相量測(cè)量單元PMU的測(cè)量時(shí)刻t＝0，累積統(tǒng)計(jì)量β_t＝0，滑動(dòng)窗口寬度w＝w₀，累積統(tǒng)計(jì)量判定閾值Thr＝Thr₀；

S2，使用自適應(yīng)滑動(dòng)窗口來(lái)收集相量測(cè)量單元PMU量測(cè)數(shù)據(jù)z_m,t；

S3，進(jìn)行改進(jìn)卡爾曼濾波預(yù)測(cè)步驟，預(yù)測(cè)t時(shí)刻的狀態(tài)向量和誤差協(xié)方差矩陣P_t^-；

S4，使用廣義對(duì)數(shù)似然比求解當(dāng)前時(shí)刻發(fā)生攻擊概率與不發(fā)生攻擊概率的比值γ_t，更新累計(jì)統(tǒng)計(jì)量β_t；

S5，進(jìn)行改進(jìn)卡爾曼濾波測(cè)量更新步驟，更新?tīng)顟B(tài)向量誤差協(xié)方差矩陣P_t⁺、測(cè)量噪聲協(xié)方差矩陣R_t以及過(guò)程噪聲協(xié)方差矩陣Q_t；

S6，若累計(jì)統(tǒng)計(jì)量β_t等于0，則判定系統(tǒng)未遭受GPS欺騙攻擊，為正常情況，按一定權(quán)重減小滑動(dòng)窗口的寬度w并返回步驟S2，否則執(zhí)行下一步；

S7，若累計(jì)統(tǒng)計(jì)量β_t大于預(yù)設(shè)閾值Thr，則判定系統(tǒng)遭受GPS欺騙攻擊，按一定權(quán)重增加滑動(dòng)窗口的寬度w并返回步驟S2，否則執(zhí)行下一步；

S8，若所有相量測(cè)量單元PMU量測(cè)數(shù)據(jù)都被檢測(cè)完則結(jié)束，否則測(cè)量時(shí)刻t增加1并返回步驟S2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自適應(yīng)的廣義累計(jì)和GPS欺騙攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S7所述若累計(jì)統(tǒng)計(jì)量β_t大于預(yù)設(shè)閾值Thr，則判定系統(tǒng)遭受了GPS欺騙攻擊，按一定權(quán)重增加滑動(dòng)窗口的寬度w還包括以下步驟：

S71，若t-1時(shí)刻累計(jì)統(tǒng)計(jì)量β_t-1不大于0，則判定系統(tǒng)遭受突變型GPS欺騙攻擊，按一定權(quán)重增加滑動(dòng)窗口的寬度w并返回步驟S2，否則執(zhí)行下一步；

S72，若t-1時(shí)刻累計(jì)統(tǒng)計(jì)量β_t-1大于0，則按照計(jì)算該段滑動(dòng)窗口內(nèi)時(shí)間t與相角θ之間的相關(guān)系數(shù)r(t,θ)，其中cov(t,θ)為時(shí)間t與相角θ的協(xié)方差值，D(t)為時(shí)間t的方差，D(θ)為的相角θ方差；

S73，若相關(guān)系數(shù)r(t,θ)的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)閾值，則判定系統(tǒng)遭受慢速持續(xù)型GPS欺騙攻擊，按一定權(quán)重增加滑動(dòng)窗口的寬度w并返回步驟S2，否則執(zhí)行下一步；

S74，判定系統(tǒng)遭受其他類(lèi)型GPS欺騙攻擊，按一定權(quán)重增加滑動(dòng)窗口的寬度w并返回步驟S2。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述自適應(yīng)的廣義累計(jì)和GPS欺騙攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S73中所述預(yù)設(shè)閾值為0.8。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自適應(yīng)的廣義累計(jì)和GPS欺騙攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S7中所述按一定權(quán)重增加滑動(dòng)窗口的寬度w的步驟為：按照將滑動(dòng)窗口的寬度增加為w₁，其中K為量測(cè)數(shù)據(jù)的總數(shù)，λ₁為0至1之間的常數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自適應(yīng)的廣義累計(jì)和GPS欺騙攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S6中所述按一定權(quán)重減小滑動(dòng)窗口的寬度w的步驟為：按照將滑動(dòng)窗口的寬度減小為w₂，其中K為量測(cè)數(shù)據(jù)的總數(shù)，λ₂為0至1之間的常數(shù)。