CN110673168A - 异步多用户联合欺骗信号检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

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。

Description

异步多用户联合欺骗信号检测方法及装置

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。

根据本发明实施例第二方面提供一种异步多用户联合欺骗信号检测装置，包括：

接收模块，用于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；

获取模块，用于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；

校正模块，用于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；

检测模块，用于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。

根据本发明实施例的第三个方面，还提供一种电子设备，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，所述处理器调用所述程序指令能够执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的异步多用户联合欺骗信号检测方法。

根据本发明实施例的第四个方面，还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的异步多用户联合欺骗信号检测方法。

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，该方法通过利用伪距率对伪距双差值进行校正，使用校正后的伪距双差值进行欺骗信号检测，消除接收机之间时钟不同步的影响，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，由于接收机提取的信号的观测量均为接收机的常规观测量，适用于大部分的接收机，且适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的异步多用户联合欺骗信号检测方法整体流程示意图；

图2为本发明又一实施例提供的异步多用户联合欺骗信号检测方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的异步多用户联合欺骗信号检测装置整体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备整体结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

在本发明的一个实施例中提供一种异步多用户联合欺骗信号检测方法，图1为本发明实施例提供的异步多用户联合欺骗信号检测方法整体流程示意图，该方法包括：S101，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；

其中，每个接收机即用户独立工作，所有接收机彼此之间的间距可以很远，可达十公里量级。接收机的数量大于或等于2，本实施例中接收机之间可以异步。每个接收机从各自所接收到的信号中提取观测量。为了实现对欺骗信号的实时检测，可以周期性地从所接收到的信号中提取观测量，例如每秒记录一次。

观测量包括伪随机噪声码编号、信号发射时间和伪距率。其中，由于每颗卫星都有唯一的伪随机噪声码，伪随机噪声码编号用于表征信号的来源，即信号由哪颗卫星发射；伪距率用于表征载波多普勒频移，二者实为同一观测量。由于本实施例中所使用的观测量均为接收机的常规观测量，故本实施例适用于几乎所有种类的接收机。

接收机之间需要一个通信链路将各接收机输出的观测量汇集到一起进行后续处理，但各个接收机间不需要时间同步，而且所要汇集的数据量相对较小，所以对通信链路的时延和带宽要求都不高，例如蜂窝网即可满足要求。每个接收机将各自记录的观测量通过通信链路实时传送到后续处理单元。后续处理单元可以是某个接收机，也可以是其他专门的计算设备，将后续处理单元称之为中心节点。中心节点将实时收集到的各接收机提取的观测量归结在一起。

本实施例中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，因此可以利用多个接收机进行大范围的欺骗信号检测，接收机之间组网灵活，在既有的正在工作的接收机所构成的检测系统基础上，可以很方便地添加或移除某个接收机，而不影响整个检测系统的功能，适用范围较广。

S102，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；

将多个接收机中任意两个接收机作为一组，可以得到

种组合，其中N为接收机的个数。伪随机噪声码编号相同的信号是同一个卫星发射的信号，获取任意两个接收机之间接收到的同一个卫星发射的信号。

例如，假设相距40米左右的两个接收机A和B，时间不同步，存在10毫秒的时钟偏差。A某一次提取到伪随机噪声码编号为1、2、3、4和5的5个信号的观测量，B某一次提取到伪随机噪声码编号为1、2、3和4的4个信号的观测量，则A和B之间接收到的伪随机噪声码编号相同的信号为伪随机噪声码编号为1、2、3和4的4个信号。

S103，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；

将伪随机噪声码编号相同的信号进行两两组合，例如，将伪随机噪声码编号为1、2、3和4的4个信号进行两两组合，共有

种组合。对于任意两个信号，如伪随机噪声码编号为1和2的信号，从接收机A提取的观测量中获取伪随机噪声码编号为1和2的信号的发射时间，从接收机B提取的观测量中获取伪随机噪声码编号为1和2的信号的发射时间。从接收机A或B提取的观测量中获取伪随机噪声码编号为1和2的信号的伪距率。根据获取到的上述信息，计算伪随机噪声码编号为1和2的信号之间的伪距双差值并对其进行校正。采用相同的方法计算其他信号组合之间的伪距双差值并对其进行校正。

S104，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。

本实施例通过利用伪距率对伪距双差值进行校正，使用校正后的伪距双差值进行欺骗信号检测，消除接收机之间时钟不同步的影响，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，由于接收机提取的信号的观测量均为接收机的常规观测量，适用于大部分的接收机，且适用范围广。

在上述实施例的基础上，本实施例中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的步骤包括：对于任意两个所述伪随机噪声码编号相同的信号，计算所述任意两个接收机从所述任意两个信号中一个信号提取的信号发射时间之间的差值，以及所述任意两个接收机从所述任意两个信号中另一个信号提取的信号发射时间之间的差值；

例如，计算接收机A和B从伪随机噪声码编号为1的信号中提取的信号发射时间之间的差值，计算接收机A和B从伪随机噪声码编号为2的信号中提取的信号发射时间之间的差值。

使用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到的伪距率，对相应的两个所述差值进行校正；

使用接收机B从伪随机噪声码编号为1的信号中提取的伪距率对上述第一个差值进行校正，使用接收机B从伪随机噪声码编号为2的信号中提取的伪距率对上述第二个差值进行校正。

根据校正前后的两个所述差值，计算所述任意两个信号之间校正后的伪距双差值。

在上述实施例的基础上，本实施例中通过以下公式根据校正前后的两个所述差值，计算所述任意两个信号之间校正后的伪距双差值：

其中，n和m表示所述任意两个接收机的编号，i和j表示伪随机噪声码编号，c表示预设信号传播速度，即光速，

表示编号为n的接收机从伪随机码编号为i的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为i的信号中提取的信号发射时间，表示编号为n的接收机从伪随机码编号为j的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为j的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为i的信号中提取的伪距率，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为j的信号中提取的伪距率，t₀和t₁表示所述任意两个接收机提取信号的观测量的时刻，

表示伪随机码编号为i和j的两个信号之间校正后的伪距双差值。

该公式中等号右侧带有伪距率的两项为利用伪距率校正伪距双差值的校正项。t₀和t₁表示两个接收机提取信号观测量时各自的本地时间。

在上述实施例的基础上，本实施例中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的步骤包括：根据校正后的所述伪距双差值，基于假设检验方法计算所述任意两个信号的检测统计量；根据所述假设检验方法计算判决门限；若所述检测统计量小于所述判决门限，则判断所述任意两个信号为欺骗信号。

具体地，根据校正后的伪距双差值，根据假设检验方法计算出任意两个信号的检测统计量，检测统计量用于判决。例如可以使用广义似然比检验方法计算出任意两个信号的检测统计量。每种假设检验方法具有相应的判决门限，根据选择的假设检验方法，计算判决门限。如果任意两个信号的检测统计量小于判决门限，则可以判定这两个信号均为欺骗信号；否则这两个信号都是真实信号，或者一个信号为真实信号，另一个信号为欺骗信号。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述假设检验方法为广义似然比检验方法；相应地，通过以下公式根据校正后的所述伪距双差值，基于假设检验方法计算所述任意两个信号的检测统计量：

x＝[x[-K],x[-K+1],…,x[0],…,x[K-1],x[K]]^T；

其中，I为单位矩阵，K为预设正整数，

k∈{-K,-K+1,…,0,…K-1,K}，Δt为每个所述接收机提取所述观测量的周期，例如一秒，x为列向量，H为矩阵，T(x)为所述检测统计量。

具体地，采用步骤S102-S103的方法，分别计算一段时间内这两个信号之间校正后的伪距双差值，即

k∈{-K,-K+1,…,0,…K-1,K}。一段时间内为距离两个接收机本次提取时刻t₀和t₁最近的2K次提取的时刻。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述判决门限的公式为：

其中，γ为所述判决门限，P_FA为虚警概率，

表示分子自由度为2且分母自由度为2K-1的F分布的右尾概率的逆函数。

具体地，根据选择的假设检验方法，给定虚警概率，计算判决门限，将计算的检测统计量与判决门限进行比较，得到判决结果。如果T(x)小于γ，则可以判定这两个信号均为欺骗信号。同时，根据这两个信号的伪随机噪声码编号识别出这两个信号的来源，从而采取相应的安全措施。

如图2所示，首先，对于任意两个接收机，即接收机1和接收机2，接收机1提取自身接收到的信号的观测量，接收机2提取自身接收到的信号的观测量，接收机1和接收机2将提取的观测量通过通信链路传输发送给中心节点进行后续处理。中心节点根据观测量找出接收机1和接收机2之间接收到的所有伪随机噪声码编号相同的信号，并据此利用伪距率校正任意两个信号之间的伪距双差值。利用一段时间内校正后的伪距双差值计算检测统计量，将检测统计量与判决门限进行比较，得出判决结果，即任意两个信号是否为欺骗信号。

在本发明的另一个实施例中提供一种异步多用户联合欺骗信号检测装置，该装置用于实现前述各实施例中的方法。因此，在前述异步多用户联合欺骗信号检测方法的各实施例中的描述和定义，可以用于本发明实施例中各个执行模块的理解。图3为本发明实施例提供的异步多用户联合欺骗信号检测装置整体结构示意图，该装置包括接收模块301、获取模块302、校正模块303和检测模块304；

其中，接收模块301用于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；

每个接收机从各自所接收到的信号中提取观测量。为了实现对欺骗信号的实时检测，可以周期性地从所接收到的信号中提取观测量。观测量包括伪随机噪声码编号、信号发射时间和伪距率。其中，由于每颗卫星都有唯一的伪随机噪声码，伪随机噪声码编号用于表征信号的来源，即信号由哪颗卫星发射；伪距率用于表征载波多普勒频移，二者实为同一观测量。由于本实施例中所使用的观测量均为接收机的常规观测量，故本实施例适用于几乎所有种类的接收机。

接收机之间需要一个通信链路将各接收机输出的观测量汇集到一起进行后续处理，但各个接收机间不需要时间同步，而且所要汇集的数据量相对较小，所以对通信链路的时延和带宽要求都不高。每个接收机将各自记录的观测量通过通信链路实时传送到后续处理单元。后续处理单元可以是某个接收机，也可以是其他专门的计算设备，将后续处理单元称之为中心节点。中心节点将实时收集到的各接收机提取的观测量归结在一起。

获取模块302用于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；

将多个接收机中任意两个接收机作为一组，可以得到

种组合，其中N为接收机的个数。伪随机噪声码编号相同的信号是同一个卫星发射的信号，获取模块302获取任意两个接收机之间接收到的同一个卫星发射的信号。

校正模块303用于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；

校正模块303将伪随机噪声码编号相同的信号进行两两组合，对于任一信号组合，根据从该信号组合的观测量计算该信号组合的伪距双差值并对其进行校正。

检测模块304用于根据校正后的所述伪距双差值，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。

本实施例通过利用伪距率对伪距双差值进行校正，根据校正后的伪距双差值进行欺骗信号检测，消除接收机之间时钟不同步的影响，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，由于接收机提取的信号的观测量均为接收机的常规观测量，适用于大部分的接收机，且适用范围广。

在上述实施例的基础上，本实施例中校正模块具体用于：对于任意两个所述伪随机噪声码编号相同的信号，计算所述任意两个接收机从所述任意两个信号中一个信号提取的信号发射时间之间的差值，以及所述任意两个接收机从所述任意两个信号中另一个信号提取的信号发射时间之间的差值；使用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到的伪距率，对相应的两个所述差值进行校正；根据校正前后的两个所述差值，计算所述任意两个信号之间校正后的伪距双差值。

在上述实施例的基础上，本实施例中校正模块具体通过以下公式根据校正前后的两个所述差值，计算所述任意两个信号之间校正后的伪距双差值：

其中，n和m表示所述任意两个接收机的编号，i和j表示伪随机噪声码编号，c表示预设信号传播速度，

表示编号为n的接收机从伪随机码编号为i的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为i的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为n的接收机从伪随机码编号为j的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为j的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为i的信号中提取的伪距率，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为j的信号中提取的伪距率，t₀和t₁表示所述任意两个接收机提取信号的观测量的时刻，

表示伪随机码编号为i和j的两个信号之间校正后的伪距双差值。

在上述各实施例的基础上，本实施例中检测模块具体用于：根据校正后的所述伪距双差值，基于假设检验方法计算所述任意两个信号的检测统计量；根据所述假设检验方法计算判决门限；若所述检测统计量小于所述判决门限，则判断所述任意两个信号为欺骗信号。

在上述实施例的基础上，本实施例中接收模块具体用于：接收多个接收机分别周期性提取各自接收到的信号的观测量。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述假设检验方法为广义似然比检验方法；相应地，检测模块具体通过以下公式根据校正后的所述伪距双差值，基于假设检验方法计算所述任意两个信号的检测统计量：

x＝[x[-K],x[-K+1],…,x[0],…,x[K-1],x[K]]^T；

其中，I为单位矩阵，K为预设正整数，

k∈{-K,-K+1,…,0,…K-1,K}，Δt为每个所述接收机提取所述观测量的周期，x为列向量，H为矩阵，T(x)为所述检测统计量。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述判决门限的公式为：

其中，γ为所述判决门限，P_FA为虚警概率，

表示分子自由度为2且分母自由度为2K-1的F分布的右尾概率的逆函数。

本实施例提供一种电子设备，图4为本发明实施例提供的电子设备整体结构示意图，该设备包括：至少一个处理器401、至少一个存储器402和总线403；其中，

处理器401和存储器402通过总线403完成相互间的通信；

存储器402存储有可被处理器401执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：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。

本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：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。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种异步多用户联合欺骗信号检测方法，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的异步多用户联合欺骗信号检测方法，其特征在于，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的步骤包括：

对于任意两个所述伪随机噪声码编号相同的信号，计算所述任意两个接收机从所述任意两个信号中一个信号提取的信号发射时间之间的差值，以及所述任意两个接收机从所述任意两个信号中另一个信号提取的信号发射时间之间的差值；

使用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到的伪距率，对相应的两个所述差值进行校正；

根据校正前后的两个所述差值，计算所述任意两个信号之间校正后的伪距双差值。

3.根据权利要求2所述的异步多用户联合欺骗信号检测方法，其特征在于，通过以下公式根据校正前后的两个所述差值，计算所述任意两个信号之间校正后的伪距双差值：

其中，n和m表示所述任意两个接收机的编号，i和j表示伪随机噪声码编号，c表示预设信号传播速度，

表示编号为n的接收机从伪随机码编号为i的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为i的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为n的接收机从伪随机码编号为j的信号中提取的信号发射时间，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为j的信号中提取的信号发射时间，表示编号为m的接收机从伪随机码编号为i的信号中提取的伪距率，

表示编号为m的接收机从伪随机码编号为j的信号中提取的伪距率，t₀和t₁表示所述任意两个接收机提取信号的观测量的时刻，

表示伪随机码编号为i和j的两个信号之间校正后的伪距双差值。

4.根据权利要求3所述的异步多用户联合欺骗信号检测方法，其特征在于，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的步骤包括：

根据校正后的所述伪距双差值，基于假设检验方法计算所述任意两个信号的检测统计量；

根据所述假设检验方法计算判决门限；

若所述检测统计量小于所述判决门限，则判断所述任意两个信号为欺骗信号。

5.根据权利要求4所述的异步多用户联合欺骗信号检测方法，其特征在于，接收多个接收机分别提取各自接收到的信号的观测量的步骤包括：

接收多个接收机分别周期性提取各自接收到的信号的观测量。

6.根据权利要求5所述的异步多用户联合欺骗信号检测方法，其特征在于，所述假设检验方法为广义似然比检验方法；

相应地，通过以下公式根据校正后的所述伪距双差值，基于假设检验方法计算所述任意两个信号的检测统计量：

x＝[x[-K],x[-K+1],…,x[0],…,x[K-1],x[K]]^T；

其中，I为单位矩阵，K为预设正整数，

k∈{-K,-K+1,…,0,…K-1,K}，Δt为每个所述接收机提取所述观测量的周期，x为列向量，H为矩阵，T(x)为所述检测统计量。

7.根据权利要求6所述的异步多用户联合欺骗信号检测方法，其特征在于，所述判决门限的公式为：

其中，γ为所述判决门限，P_FA为虚警概率，

表示分子自由度为2且分母自由度为2K-1的F分布的右尾概率的逆函数。

8.一种异步多用户联合欺骗信号检测装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于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；

获取模块，用于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；

校正模块，用于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；

检测模块，用于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。

9.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述异步多用户联合欺骗信号检测方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述异步多用户联合欺骗信号检测方法的步骤。

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