[发明专利]异步多用户联合欺骗信号检测方法及装置

说明书

本发明提供一种异步多用户联合欺骗信号检测方法及装置，方法包括：接收多个接收机分别提取各自接收到的信号的观测量对于任意两个接收机，根据任意两个接收机接收到的信号的伪随机噪声码编号，获取任意两个接收机之间接收到的伪随机噪声码编号相同的信号；对于任意两个伪随机噪声码编号相同的信号，根据任意两个接收机中的一个接收机从任意两个信号中提取的信号发射时间，以及另一接收机从任意两个信号中均提取到的信号发射时间和伪距率，计算任意两个信号之间的伪距双差值并对其进行校正；根据校正后的所述伪距双差值，判断所述任意两个信号是否为欺骗信号。本发明不需要接收机之间严格的时间同步即可实现欺骗信号的准确检测，且适用范围广。

技术领域

本发明属于反信号欺骗技术领域，尤其涉及一种异步多用户联合欺骗信号检测方法及装置。

背景技术

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)能够在全球范围内提供全天时、全天候的定位、导航以及授时(Positioning，Navigation，and Timing，PNT)服务，已经被广泛应用在各行各业中。然而近年来，GNSS的安全问题日益突出。涉及到GNSS安全的欺骗攻击是指通过伪造GNSS信号，并将其发送给目标接收机，使得目标接收机得到错误的定位、授时结果。

在众多反信号欺骗的方法中，有一类方法是利用多个用户进行欺骗信号的检测。目前这一类方法都假设多个用户收到的欺骗信号来自同一个发射源，然后通过对各个用户收到的信号的载波相位或者功率进行处理，获取相应的空间信息，进而实现欺骗信号的检测与识别。

在这一类方法中，基于载波相位单差的方法和基于载波相位双差的方法是常用的欺骗信号检测方法。其中，基于载波相位单差的方法利用两个保持严格时间同步的用户，即接收机，同时对同一颗卫星信号测量载波相位并做差，得到对该信号的载波相位单差值。当接收机收到的所有信号都是真实信号时，由于接收的信号来自四面八方不同的卫星，接收信号的载波相位单差值是不相等的。而当接收机接收到的所有信号均为欺骗信号时，所有接收信号的载波相位单差值是相等的，以此可以判断出遭到了欺骗攻击，实现欺骗信号的检测。

在载波相位单差方法的基础上，如果选取所接收到的信号当中的任意两个，将这两个信号的载波相位单差值再次做差，得到载波相位双差值。如果双差值为0，意味着这两个信号的路径很有可能是相同的，也就是说两个信号很可能都是欺骗信号。否则，两个信号的路径是不相同的，无法判断是否为欺骗信号。因此，双差的方法既可以检测欺骗信号，又可以识别欺骗信号。

基于载波相位单差和双差的两种方法，要求接收信号的多个用户保持严格的时间同步，而实际上不同用户的本地时间可能是不同的，不同用户之间是时间异步的，很难保证严格的时间同步，从而导致欺骗信号检测不准确。而利用诸如线缆进行时间同步的方法，会对实际应用形成很强的限制，普适性不强。

发明内容

为克服上述现有的欺骗信号检测方法检测结果不准确，普适性不强的问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种异步多用户联合欺骗信号检测方法及装置。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种异步多用户联合欺骗信号检测方法，包括：

接收多个接收机分别提取各自接收到的信号的观测量；其中，所述观测量包括伪随机噪声码编号、信号发射时间和伪距率；

对于任意两个所述接收机，根据所述任意两个接收机接收到的信号的伪随机噪声码编号，获取所述任意两个接收机之间接收到的伪随机噪声码编号相同的信号；

对于任意两个所述伪随机噪声码编号相同的信号，根据所述任意两个接收机中的一个接收机从所述任意两个信号中提取的信号发射时间，以及另一接收机从所述任意两个信号中均提取到的信号发射时间和伪距率，计算所述任意两个信号之间的伪距双差值并对其进行校正；

根据校正后的所述伪距双差值，判断所述任意两个信号是否为欺骗信号。