定位导航欺骗源的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种定位导航欺骗源的方法及装置。所述定位导航欺骗源的方法，包括：获取基站接收到的卫星导航信息；对所述卫星导航信息进行定位解算；对定位解算收敛的所述卫星导航信息进行合理性检测，分析出导航欺骗源；根据所述基站的绝对位置信息和所述导航欺骗源的卫星导航信息，解析出所述导航欺骗源的绝对位置信息。本发明专利技术通过广泛分步的基站采集得到的卫星导航信息，无需专门研制、布设特定观测站点，通过对接收到的卫星导航信息进行分析，即可实现对导航欺骗源定位，进而清除该导航欺骗源带来的所有干扰，从而保障了卫星导航信号的准确性和可靠性，同时也具有成本低廉、实现简单等优点。

【技术实现步骤摘要】
定位导航欺骗源的方法及装置
本专利技术涉及卫星导航
，尤其涉及一种定位导航欺骗源的方法及装置。
技术介绍
全球卫星导航系统(GNSS)，包括GPS、GLONASS、Galileo、北斗以及其它区域系统和增强系统，能够为全球用户提供准确的定位、导航、授时服务，由于良好的性能和低廉的成本，已经广泛应用于商业、运输、电力、航空航天、抗震救灾等领域。但导航卫星距离地球较远，到达地面的信号功率微弱，而且民用导航信号结构公开，导致卫星导航欺骗接收设备成为可能。欺骗攻击是一种恶意干扰，通过向基站发送伪造或经过延迟的导航信号，进而误导基站输出错误的位置和时间信息。为防御欺骗攻击，反欺骗技术已成为当前卫星导航领域研究热点。现有反欺骗技术，包括单天线、双天线、多天线、功率检测、信号质量监测、载波相位双差、环路状态监测、接收机自主完好性监测、转发式聚类、最大似然估计等技术，都是“被动”防御技术，主要研究如何检测是否存在欺骗信号，以及如何抑制欺骗干扰对用户的影响。这些技术仅能使采用了该技术的用户受益，并不能消除欺骗源的存在。若能主动对导航欺骗源进行定位，根据导航欺骗源的绝对位置信息，进而清除导航欺骗源，则可以做到“一劳永逸”，使较大范围内用户受益。因此，如何实现对导航欺骗源的定位是防御欺骗干扰的另一有效途径。现有的导航欺骗源定位技术，主要包括到达角(AOA)、接收信号强度(RSS)、到达时间差(TDOA)、到达频率差(FDOA)等。但这些技术主要针对高功率压制干扰，而导航欺骗由于功率较低往往直接应用。此外，导航欺骗，它与常规压制干扰不同，它不仅仅是一种干扰，而且是一种可以被接收处理的导航信号，只是由于携带了错误的信息会导致用户导航定位出错。如何妥善地处理上述技术问题，就成为了业界亟待解决的课题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种定位导航欺骗源方法及装置，用以通过广泛的基站采集得到的卫星导航信息，无需专门研制、布设特定观测站点，对接收到的卫星导航信息进行分析，即可实现对导航欺骗源定位，具有成本低廉、实现简单等优点。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种定位导航欺骗源的方法，包括：获取基站接收到的卫星导航信息；对所述卫星导航信息进行定位解算；对定位解算收敛的所述卫星导航信息进行合理性检测，分析出导航欺骗源；根据所述基站的绝对位置信息和所述导航欺骗源的卫星导航信息，解析出所述导航欺骗源的绝对位置信息。进一步地，所述对所述卫星导航信息进行定位解算，包括：对至少四个所述卫星导航信息进行定位解算；若所述至少四个所述卫星导航信息的定位解算不收敛，则重新选择至少四个卫星导航信息进行定位解算，直至定位解算收敛或遍历完所有的卫星导航信息。进一步地，所述对定位解算收敛的所述卫星导航信息进行合理性检测，包括：对定位解算收敛的至少四个所述卫星导航信息进行合理性检测，所述卫星导航信息包含导航基站绝对位置、导航时间和导航测速中的任一者或多者；若所述导航基站绝对位置、所述导航时间和所述导航测速都通过了合理性检测，则将所述至少四个所述卫星导航信息标记为真实卫星导航信息。进一步地，所述对定位解算收敛的至少四个所述卫星导航信息进行合理性检测，包括：逐一选择一个待进行合理性检测的卫星导航信息和至少四个所述真实卫星导航信息，进行合理性检测；获取所述基站的固有信息，所述固有信息包括绝对位置信息和自守时时间中的任一者或多者；计算导航欧式距离和欧氏距离的差值的绝对值，判断所述绝对值是否超过预设的欧氏距离门限；计算所述导航时间和自守时时间的差值的绝对值，判断所述绝对值是否超过预设的时间门限；判断所述导航测速的绝对值是否超过预设的静止门限。若所述导航基站绝对位置、所述导航时间和所述导航测速中的任一者或多者未通过合理性检测，则确认所述待进行合理性检测的卫星导航信息是从导航欺骗源发出的。进一步地，所述计算导航欧式距离和欧氏距离的差值的绝对值之前，包括：通过各个基站的固有信息，获取所述各个基站的第一绝对位置信息，进而计算出各个相邻基站之间的欧氏距离；通过各个基站接收到的卫星导航信息，获取所述各个基站的第二绝对位置信息，进而计算出各个基站之间的导航欧式距离。进一步地，所述根据所述基站的绝对位置信息和所述导航欺骗源的卫星导航信息，解析出所述导航欺骗源的绝对位置信息，包括：选取至少四个基站，所述至少四个基站可接收到相同的导航欺骗源发出的卫星导航信息；获取所述至少四个基站中的各个基站的导航时间，以所述至少四个基站中的任一基站的导航时间为所述至少四个基站的基准时间；确认所述至少四个基站中的各个基站在所述基准时间接收到的卫星导航信息，查询各个所述卫星导航信息各自对应的发射时间；根据所述至少四个基站中的各个基站的所述绝对位置信息、所述基准时间和所述发射时间，解析出所述导航欺骗源的绝对位置信息。进一步地，所述根据所述至少四个基站中的各个基站的所述绝对位置信息、所述基准时间和所述发射时间，解析出所述导航欺骗源的绝对位置信息，包括：做所述至少四个基站各自的差值与光速的乘积，得到所述至少四个基站各自的信号传输距离，所述差值为至少四个基站各自的所述发射时间和所述检测时刻的差值；做系统时差与光速的乘积，得到所述至少四个基站的时差距离，所述系统时差为所述基站与所述导航欺骗源之间的时差；将所述信号传输距离和所述时差距离相加，相加的和值等价于所述基站与所述导航欺骗源之间的欧氏距离；根据所述基站与所述导航欺骗源之间的欧氏距离和所述基站的绝对位置信息，解析出所述导航欺骗源的绝对位置信息。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种定位导航欺骗源的装置，包括：获取模块，用于获取基站接收到的卫星导航信息；定位模块，用于对所述卫星导航信息进行定位解算；分析模块，用于对定位解算收敛的所述卫星导航信息进行合理性检测，分析出导航欺骗源；解析模块，用于根据所述基站的绝对位置信息和所述导航欺骗源的卫星导航信息，解析出所述导航欺骗源的绝对位置信息。根据本专利技术实施例的第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。根据本专利技术实施例的第四方面，还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一示例性实施例示出的一种定位导航欺骗源的方法的流程图；图2为本专利技术一示例性实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位导航欺骗源的方法，其特征在于，包括：/n获取基站接收到的卫星导航信息；/n对所述卫星导航信息进行定位解算；/n对定位解算收敛的所述卫星导航信息进行合理性检测，分析出导航欺骗源；/n根据所述基站的绝对位置信息和所述导航欺骗源的卫星导航信息，解析出所述导航欺骗源的绝对位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种定位导航欺骗源的方法，其特征在于，包括：
获取基站接收到的卫星导航信息；
对所述卫星导航信息进行定位解算；
对定位解算收敛的所述卫星导航信息进行合理性检测，分析出导航欺骗源；
根据所述基站的绝对位置信息和所述导航欺骗源的卫星导航信息，解析出所述导航欺骗源的绝对位置信息。


2.根据权利要求1所述的定位导航欺骗源的方法，其特征在于，所述对所述卫星导航信息进行定位解算，包括：
对至少四个所述卫星导航信息进行定位解算；
若所述至少四个所述卫星导航信息的定位解算不收敛，则重新选择至少四个卫星导航信息进行定位解算，直至定位解算收敛或遍历完所有的卫星导航信息。


3.根据权利要求1所述的定位导航欺骗源的方法，其特征在于，所述对定位解算收敛的所述卫星导航信息进行合理性检测，包括：
对定位解算收敛的至少四个所述卫星导航信息进行合理性检测，所述卫星导航信息包含导航基站绝对位置、导航时间和导航测速中的任一者或多者；
若所述导航基站绝对位置、所述导航时间和所述导航测速都通过了合理性检测，则将所述至少四个所述卫星导航信息标记为真实卫星导航信息。


4.根据权利要求3所述的定位导航欺骗源的方法，其特征在于，所述对定位解算收敛的至少四个所述卫星导航信息进行合理性检测，分析出导航欺骗源，包括：
逐一选择一个待进行合理性检测的卫星导航信息和至少四个所述真实卫星导航信息，进行合理性检测；
获取所述基站的固有信息，所述固有信息包括绝对位置信息和自守时时间中的任一者或多者；
计算导航欧式距离和欧氏距离的差值的绝对值，判断所述绝对值是否超过预设的欧氏距离门限；
计算所述导航时间和自守时时间的差值的绝对值，判断所述绝对值是否超过预设的时间门限；
判断所述导航测速的绝对值是否超过预设的静止门限；
若所述导航基站绝对位置、所述导航时间和所述导航测速中的任一者或多者未通过合理性检测，则确认所述待进行合理性检测的卫星导航信息是从导航欺骗源发出的。


5.根据权利要求4所述的定位导航欺骗源的方法，其特征在于，所述计算导航欧式距离和欧氏距离的差值的绝对值之前，包括：
通过各个基站的固有信息，获取所述各个基站的第一绝对位置信息，进而计算出各个相邻基站之间的欧氏距离；
通过各个基站接收到的卫星导航信息，获取所述各个基站的第二绝对位置信息，进而计算出各个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪，陆明泉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11