[发明专利]一种卫星导航授时型接收机反欺骗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反欺骗方法，具体涉及一种卫星导航授时型接收机反欺骗方法。

背景技术

随着卫星导航技术的发展及其应用领域的不断扩大，对当今世界的经济结构与社会架构产生重大影响。利用卫星授时可以达到传统测量控制手段所不及的精度且成本低，卫星授时同步技术已在电力、交通、通信、银行和金融等行业应用广泛。不过当一个资源对人类生活越来越重要时，针对该资源的犯罪和恶意破坏行为就会出现,伪装成真实信号的欺骗干扰，使得授时接收机产生错误的位置和时间，进而影响各类服务的正常运行。应用时间同步系统的往往都是国家基础设施，欺骗干扰一旦成功，造成的损失将是大面积和难以估计的。

国外科研机构在授时接收机反欺骗研究比较深入，主要集中在信号层的反欺骗研究，主要的欺骗技术主要包括多天线阵反欺骗技术、信号功率监测反欺骗技术、跟踪环路反欺骗技术、时钟建模反欺骗技术。发表了一些理论研究成果或半实物仿真结果。目前国内研究这方面的科研机构很少，也没有公开的相应研究成果。

目前市场上在售的卫星导航授时接收机基本不具备反欺骗功能，存在大量安全隐患，因此授时接收机的反欺骗技术应用迫在眉睫。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种卫星导航授时型接收机反欺骗方法，针对具有伪造合法导航信号的欺骗干扰环境中，授时型接收机会被欺骗，产生错误位置和时间的问题，提供一种在导航信息层进行的反欺骗的技术方案，实现简单、可靠性高，提高了授时系统的安全性。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种卫星导航授时型接收机反欺骗方法，包括以下步骤，

步骤一，授时型接收机开机初始定位后跟踪上新卫星信号；

步骤二，对新卫星更新历书的真实性进行判别；

步骤三，对新卫星更新星历真实性进行判别；

步骤四，对新卫星测出新伪距真实性进行判别。

步骤二中，判别新卫星更新历书的真实性的具体过程为，

A1）根据先验历书及授时型接收机开机定位结果，计算方位角和仰角；

A2）根据方位角和仰角，判断新卫星是否在授时型接收机视野内，如果不在视野内，则转至A6；如果在视野内，则转至步骤A3；

A3）根据先验历书和更新的历书分别计算卫星位置；

A4）判断卫星位置之差是否超出门限，如果是则转至步骤A；如果不是则转至步骤A5；

A5）更新的历书具有真实性，转至步骤A7；

A6）警示存在欺骗信号风险，转至步骤A7;

A7）判别过程结束。

步骤三中，判别更新星历真实性的具体过程为，

B1）新卫星接收新的星历；

B2）判断星历的更新频度是否负荷门限，如果符合，则转至步骤B3，如果不符合，则转至步骤B8；

B3）根据先验历书和新星历分别计算卫星位置；

B4）判断卫星位置之差是否超出门限，如果是则转至步骤B8；如果不是则转至步骤B5；

B5）根据旧星历和新星历分别计算卫星位置；

B6）判断卫星位置之差是否超出门限，如果是则转至步骤B8；如果不是则转至步骤B7；

B7）更新的历书具有真实性，转至步骤B9；

B8）警示存在欺骗信号风险，，转至步骤B9；

B9）判别过程结束。

步骤四中，判别新卫星测出新伪距真实性的具体过程为，

C1）新卫星测出新伪距；

C2）根据授时型接收机开机定位结果及当前星历，计算星地距离与伪距，并将星地距离与伪距做差；

C3）判断差值是否超出门限，如果是，则转至步骤C5；如果不是，则转至步骤C4；

C4）新卫星测出的新伪距具备真实性，转至步骤C6；

C5）警示存在欺骗信号风险，转至步骤C6；

C6）判别过程结束。

本发明所达到的有益效果：1、本发明在欺骗干扰环境中使用时，在信息层利用先验信息进行反欺骗，提高了欺骗干扰的检测概率；2、本发明利用星历、历书外推卫星位置进行对比判别，接收机无需增加硬件资源，只需在软件算法进行调整，方法简单，成本、体积、功耗基本不增加。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为判别更新历书的真实性的流程图。

图3为判别更新星历真实性的流程图。

图4为判别测出新伪距真实性的流程图。

具体实施方式