基于扩展卡尔曼滤波的GNSS时间同步攻击抑制方法技术

本发明专利技术公开了基于扩展卡尔曼滤波的GNSS时间同步攻击抑制方法，一、获取接收机未被欺骗时的导航数据；二、用软件接收机对导航数据捕获和跟踪，利用最小二乘法求解位置和速度，得到不同时刻接收机位置解、速度解，以及不同时刻下不同可见星的位置解、速度解，以及伪距和伪距变化率；三、设计全连接神经网络将网络层分为接收机网络部分和卫星网络部分；在网络层后，将接收机网络和卫星网络的输出合并；将求解到的参数作为训练数据对全连接神经网络进行训练；四、利用训练模型输出的观测向量差矫正被欺骗后的观测向量；五、利用得到位置解和速度解及观测校正量求解接收机钟差和钟漂；本发明专利技术能够实现较好的长时间的时间欺骗抑制效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于gnss时间欺骗抑制的，具体涉及一种基于扩展卡尔曼滤波的gnss时间同步攻击抑制方法。

技术介绍

1、2018年，khalajmehrabadi等人提出了一种基于时间同步攻击实时拒绝和抑制技术(time synchronisation attack rejection and mitigation,tsarm)。

2、tsarm技术通过建立存在tsa时的钟差及钟漂解的动态模型，将欺骗检测和抑制转化为凸优化问题求解，用于估计钟差和钟漂上的偏移，并根据估计的偏移，纠正了被拉偏的钟差和钟漂。该技术需要已知的用户位置速度和正则化参数的调整，因此计算量比较大。2020年，lee提出了一种基于闭环状态估计器的鲁棒估计器(robust estimator,re)来抑制tsa。re通过在钟差及钟漂解的动态模型中引入了两个增益矩阵l1,l2来保证稳定的欺骗估计，并提出了钟差和钟漂的状态校正方法，该算法及其参数的设计具有免调节的特点，同时该算法对内存需求较低，不需要大量计算，因此具有一定的优势。2021年，lu提出了时间同步攻击检测与弱化技术(tim本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于扩展卡尔曼滤波的GNSS时间同步攻击抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于扩展卡尔曼滤波的GNSS时间同步攻击抑制方法，其特征在于，所述接收机网络部分以接收机位置变化量、接收机速度信息变化量作为输入，通过两个全连接层，每层有64个神经元，使用ReLu作为激活函数，以提取接收机位置变化、卫星速度变化的特征。

3.如权利要求1或2所述的基于扩展卡尔曼滤波的GNSS时间同步攻击抑制方法，其特征在于，所述卫星网络部分以卫星位置变化量、卫星速度变化量作为输入，通过一个展平层将Nx3的卫星位置变化矩阵展平成一个向量，然后通过两个全连接层，使用...

【技术特征摘要】

1.基于扩展卡尔曼滤波的gnss时间同步攻击抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于扩展卡尔曼滤波的gnss时间同步攻击抑制方法，其特征在于，所述接收机网络部分以接收机位置变化量、接收机速度信息变化量作为输入，通过两个全连接层，每层有64个神经元，使用relu作为激活函数，以提取接收机位置变化、卫星速度变化的特征。

3.如权利要求1或2所述的基于扩展卡尔曼滤波的gnss时间同步攻击抑制方法，其特征在于，所述卫星网络部分以卫星位置变化量、卫星速度变化量作为输入，通过一个展平层将nx3的卫星位置变...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛文轩，倪淑燕，任洁艺格，孙伟柏，陈世淼，付琦玮，张英健，雷拓峰，张书豪，杨瑞，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：