[發明專利]識別GNSS信號中欺騙信號的方法、裝置和接收機

有效

• 申請號: 202211250593.8
• 申請日: 2022-10-13
• 公開（公告）號: CN115327581B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 北京凱芯微科技有限公司
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21;G01S19/25;G01S19/29;G01S19/30;G01S19/37
• 代理公司: 深圳市君之泉知識產權代理有限公司 44366
• 代理人: 楊洪龍

1.一種識別GNSS信號中欺騙信號的方法，適用于靜態授時接收機，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S100，捕獲模塊對每顆可視衛星的GNSS信號進行捕獲得到每顆可視衛星的捕獲多普勒頻偏和捕獲擴頻碼相位；跟蹤模塊利用捕獲多普勒頻偏和捕獲擴頻碼相位進行一次跟蹤得到一次跟蹤結果；導航解算模塊利用所述一次跟蹤結果對GNSS信號進行處理，得到接收機的一次接收機位置和一次接收機時間，以及每顆可視衛星的一次衛星位置和一次衛星速度；

S200，反欺騙模塊計算所述一次接收機位置與已知接收機位置的第一偏差值，并比較所述第一偏差值與偏差閾值的大小，若所述第一偏差值小于所述偏差閾值，則執行步驟S210；

S210，針對每顆可視衛星，反欺騙模塊利用所述已知接收機位置和一次接收機時間，以及每顆可視衛星的所述一次衛星位置和所述一次衛星速度計算該顆可視衛星的一次多普勒頻偏和一次信號發射時間；繼續執行S300至S410；

S300，所述反欺騙模塊將每顆可視衛星的一次信號發射時間對應的標準擴頻碼相位作為該顆可視衛星的本地擴頻碼的零碼相位，并根據該顆可視衛星的本地擴頻碼和所述一次多普勒頻偏對該顆可視衛星GNSS信號進行碼相位搜索，得到該顆可視衛星在每個不同碼相位的相關值；

S400，所述反欺騙模塊將每顆可視衛星相同碼相位的相關值進行累加，得到多個在不同碼相位的相關值總和，并比較該多個在不同碼相位的 相關值總和中的次大值與相關閾值的大小，若該次大值大于所述相關閾值，則執行步驟S410；

S410，所述反欺騙模塊判斷所述捕獲模塊捕獲得到的所有GNSS信號中存在欺騙信號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

在步驟S200中，若所述第一偏差值大于所述偏差閾值，則執行步驟S220：

S220，針對每顆可視衛星，所述反欺騙模塊利用所述已知接收機位置、所述一次接收機時間、以及每顆可視衛星的衛星星歷擬合得到該顆可視衛星的擬合衛星位置和擬合衛星速度，并根據每顆可視衛星的擬合衛星位置和擬合衛星速度計算該顆可視衛星的所述一次多普勒頻偏和所述一次信號發射時間；繼續執行步驟S300至S410；

其中，所述衛星星歷由所述導航解算模塊利用所述一次跟蹤結果對GNSS信號進行處理得到。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一偏差值大于所述偏差閾值時，還包括如下步驟：

S500，所述反欺騙模塊將該多個相關值總和中的次大值與最大值所在碼相位之間碼相位差對應的時間偏移量和一次多普勒頻偏發送給所述跟蹤模塊；所述跟蹤模塊利用所述時間偏移量對所述一次信號發射時間進行修正得到修正后的一次信號發射時間，根據所述一次多普勒頻偏和修正后的一次信號發射時間進行二次跟蹤得到二次跟蹤結果；所述導航解算模塊利用所述二次跟蹤結果對GNSS數字信號進行處理，得到所述接收機的二次接收機位置和二次接收機時間；

S600，所述反欺騙模塊計算所述二次接收機位置與所述已知接收機位置的第二偏差值，

若所述第二偏差值小于所述偏差閾值，則將所述二次接收機時間作為所述接收機的真實時間，

若所述第二偏差值大于所述偏差閾值，則判斷步驟S410中所述捕獲模塊捕獲得到的所有GNSS信號、以及步驟S500中二次跟蹤得到的所有GNSS信號的信號集合中可能存在欺騙信號。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

在步驟S220中，針對每顆可視衛星，所述反欺騙模塊利用所述已知接收機位置、所述一次接收機時間、以及每顆可視衛星的衛星星歷擬合得到該顆可視衛星的擬合衛星位置和擬合衛星速度具體為：

S221，根據所述一次接收機時間和上一次擬合傳輸時延計算本次擬合信號發射時間；

S222，根據所述本次擬合信號發射時間和所述衛星星歷計算每顆可視衛星的本次擬合衛星位置和本次擬合衛星速度；

S223，根據所述本次擬合衛星位置和所述已知接收機位置計算本次擬合傳輸時延，若所述本次擬合傳輸時延與所述上一次擬合傳輸時延之間的時延差值大于時延閾值，則重復步驟S221至S223，直至某次擬合傳輸時延與某上一次擬合傳輸時延的時延差值小于所述時延閾值，將該某次擬合傳輸時延計算得到的某次擬合衛星位置和某次擬合衛星速度作為計算所述一次多普勒頻偏和一次信號發射時間的依據。