GNSS欺骗干扰检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111060935A(43)申请公布日2020.04.24(21)申请号202010050531.7(22)申请日2020.01.17(71)申请人中山大学地址510000广东省广州市新港西路135号(72)发明人李俊志朱祥维傅其祥戴志强陈洁琪布蕾茹何少烽陶文宇陈正坤欧阳明俊刘倍典李婉清陈哲正(74)专利代理机构深圳倚智知识产权代理事务所(普通合伙)44632代理人霍如肖(51)Int.Cl.G01S19/21(2010.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称GNSS欺骗干扰检测方法(57)摘要本发明涉及的一种GNSS欺骗干扰检测方法根据GNSS信号获得各颗卫星的多普勒频移数据；获取两颗卫星中窗口M内的多普勒频移数据，对窗口M内的多普勒频移数据进行线性拟合得到拟合数据；根据多普勒频移数据及拟合数据分别得到两颗卫星多普勒频移差；根据两个卫星的多普勒频移差判断是否存在欺骗信号；若是，则输出该两个卫星的PRN标识，该方案易实施，可实现对欺骗干扰信号的有效检测，对比多天线的欺骗干扰检测方法，复杂度相对较低，对接收机要求不高，大大减少接收机的设备成本，应用场景更广泛。CN111060935ACN111060935A权利要求书1/2页1.一种GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，包括如下步骤：接收GNSS信号，并根据GNSS信号获得各颗卫星的多普勒频移数据；获取两颗卫星中窗口M内的多普勒频移数据，对窗口M内的多普勒频移数据进行线性拟合得到拟合数据；根据多普勒频移数据及拟合数据分别得到两颗卫星多普勒频移差；根据两个卫星的多普勒频移差判断是否存在欺骗信号；若是，则输出该两个卫星的PRN标识；其中：M为窗口宽度，等于同一时刻处理的数据个数，PRN取自然数。2.根据权利要求1所述的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述获取两颗卫星中窗口M内的多普勒频移数据，对窗口M内的多普勒频移数据进行线性拟合得到拟合数据的过程包括如下步骤：对第i颗卫星及第j颗卫星分别取窗口内M个多普勒频移数据；采用最小二乘方法对两个卫星的M个多普勒频移数据分别进行一元线性拟合，分别得到t时刻窗口内第i颗星及第j颗卫星的多普勒频移数据的线性拟合数据与线性拟合数据得到的公式为：其中，i，j分别为接收到的不同卫星的编号，与表示分别表示第i颗卫星一次系数、第j颗卫星一次系数，其中与分别表示常数。3.根据权利要求1所述的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述根据多普勒频移数据及拟合数据分别得到两颗卫星多普勒频移差过程包括如下步骤：分别获取第i颗卫星及第j颗卫星的M个窗口内多普勒频移数据；将第i颗卫星的M个窗口内多普勒频移数据减去该第i颗卫星t时刻拟合的数据，得到相应时刻第i颗星的多普勒频移差；将第j颗卫星的M个窗口内多普勒频移数据减去该第j颗卫星t时刻拟合的数据，得到相应时刻第j颗星的多普勒频移差。4.根据权利要求3所述的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述根据两个卫星的多普勒频移差判断是否存在欺骗信号的过程包括如下：将t时刻第i颗卫星的多普勒频移差减去第j卫星的多普勒频移差，得到两星多普勒频移差之间在t时刻的差值Δfij(t)；根据差值Δfij(t)判断是否存在欺骗信号。5.根据权利要求4所述的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述将第i颗卫星的M个窗口内多普勒频移数据减去该第i颗卫星t时刻拟合的数据，得到第i颗星的多普勒频移差的公式为：其中Δfi(t)表示第i颗卫星在t时刻的多普勒频移差。6.根据权利要求4所述的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述根据Δfij(t)判断是否存在欺骗信号的过程包括如下步骤：2CN111060935A权利要求书2/2页统计M个窗口内满足下式的差值的个数N，其ε为门限：|Δfij(t)|＜ε若满足下式：N＞M×0.55表明收到欺骗信号。7.根据权利要求6所述的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，若所述N≤M×0.55，则表明不存在欺骗信号。8.根据权利要求4所述的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述门限ε设为0～1。9.根据权利要求1-8任一项所述的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，若存在欺骗信号，则这两个卫星的信号是来自于同一欺骗干扰源。10.根据权利要求1-7任一项所述的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述M大于或者等于100。3CN111060935A说明书1/6页GNSS欺骗干扰检测方法技术领域[0001]本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于多普勒频移差的GNSS欺骗干扰检测方法。背景技术[0002]随着全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)的发展，卫星导