CN113109843A - 基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法及装置 - Google Patents

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CN113109843A CN202110405311.6A CN202110405311A CN113109843A CN 113109843 A CN113109843 A CN 113109843A CN 202110405311 A CN202110405311 A CN 202110405311A CN 113109843 A CN113109843 A CN 113109843A
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Abstract

本发明涉及一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法及装置，在获取到当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系后，根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据，并基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；最后基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号，根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。基于此，抗欺骗防护能力强，不仅能够检测来自不同辐射源的欺骗信号，还能够区分出真实信号和欺骗信号。同时，方法易于实现，由两个以上的普通商用级接收机组成的检测系统，即可有效的实施反欺骗防护。

Description

基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法及装置
技术领域
本发明涉及卫星导航技术领域，特别是涉及一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法及装置。
背景技术
GNSS(Global Navigation Satellite System全球导航卫星系统)是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统，其利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量。其中，GNSS授时服务具有全天候、高精度等优点，因此广泛应用于电力传输、数字通信网络、银行或股票交易场所等需要精确时间同步的重要基础设施。由于到达接收机端的GNSS信号较微弱，因此很容易被干扰。其中欺骗干扰危害最大，此类干扰能够通过控制接收机输出错误的位置时间结果，进而控制搭载GNSS接收机的系统，比如：控制无人机偏离规定航迹。
因此，为应对欺骗干扰提出了许多抗欺骗方法，目前大部分抗欺骗方法基于欺骗干扰源只有一个发射天线的假设，来检测欺骗干扰，当欺骗信号由多个天线分别发射时，此类方法将不能有效检测欺骗干扰。
由此可见，传统的抗欺骗方法还存在以上不足。
发明内容
基于此，有必要针对传统的抗欺骗方法还存在的不足，提供一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法及装置。
一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，包括步骤：
获取当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系；
根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据；
基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号；
在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；
基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号；
根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。
上述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，在获取到当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系后，根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据，并基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；最后基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号，根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。基于此，抗欺骗防护能力强，不仅能够检测来自不同辐射源的欺骗信号，还能够区分出真实信号和欺骗信号。同时，方法易于实现，由两个以上的普通商用级接收机组成的检测系统，即可有效的实施反欺骗防护。
在其中一个实施例中，获取当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性的过程，包括步骤：
根据当前历元位置和前一历元位置确定第一载体运动距离；
根据前一历元速度确定第二载体运动距离；
确定第一载体运动距离与第二载体运动距离的差值的绝对值，在绝对值大于预设定位精度标准差时判定输出位置是不可信的。
在其中一个实施例中，基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号的过程，包括步骤：
获取伪距双差测量值和伪距双差期望值；
根据伪距双差测量值和伪距双差期望值，获得欺骗信号检测量；
在接收信号的欺骗信号检测量高于欺骗信号检测门限时，判定接收信号为欺骗信号。
在其中一个实施例中，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号的过程，包括步骤：
将各接收信号进行概率分组；其中，每一分组信号包括预设个数的接收信号；
遍历各分组的接收信号，依次比较各分组的接收信号的欺骗信号检测量与欺骗信号检测门限；在任一分组的接收信号的欺骗信号检测量小于欺骗信号检测门限时，将该分组的真实信号确定为预设个数的真实信号。
在其中一个实施例中，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号的过程，还包括步骤：
在各分组的接收信号的欺骗信号检测量均大于欺骗信号检测门限时，通过接收机的信号捕获调度模块，控制接收机对当前接收信号的其他伪码载波区间，进行捕获跟踪，获得捕获信号；
将各捕获信号进行概率分组；其中，每一分组信号包括预设个数的捕获信号；
遍历各分组的捕获信号，依次比较各分组的捕获信号的欺骗信号检测量与欺骗信号检测门限；在任一分组的捕获信号的欺骗信号检测量小于欺骗信号检测门限时，将该分组的真实信号确定为预设个数的真实信号。
在其中一个实施例中，基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号的过程，包括步骤：
将各接收信号分别与预设个数的真实信号组成信号分组；
遍历各信号分组的接收信号，依次比较各信号分组的接收信号的欺骗信号检测量与欺骗信号检测门限；在任一信号分组的接收信号的欺骗信号检测量大于欺骗信号检测门限时，将该信号分组内的接收信号确定为欺骗信号，否则确定为真实信号。
在其中一个实施例中，基准准备数据包括地心地固坐标系下真实信号期望入射方向和所有接收信号的伪距单差测量值。
一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制装置，包括：
基础确定模块，用于获取当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系；
基准确定模块，用于根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据；
信号判断模块，用于基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号；
信号确定模块，用于在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；
信号区分模块，用于基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号；
信号应用模块，用于根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。
上述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制装置，在获取到当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系后，根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据，并基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；最后基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号，根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。基于此，抗欺骗防护能力强，不仅能够检测来自不同辐射源的欺骗信号，还能够区分出真实信号和欺骗信号。同时，方法易于实现，由两个以上的普通商用级接收机组成的检测系统，即可有效的实施反欺骗防护。
一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，计算机指令被处理器执行时实现上述任一实施例的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法。
上述的计算机存储介质，在获取到当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系后，根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据，并基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；最后基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号，根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。基于此，抗欺骗防护能力强，不仅能够检测来自不同辐射源的欺骗信号，还能够区分出真实信号和欺骗信号。同时，方法易于实现，由两个以上的普通商用级接收机组成的检测系统，即可有效的实施反欺骗防护。
一种计算机设备，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，处理器执行程序时实现上述任一实施例的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法。
上述的计算机设备，在获取到当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系后，根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据，并基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；最后基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号，根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。基于此，抗欺骗防护能力强，不仅能够检测来自不同辐射源的欺骗信号，还能够区分出真实信号和欺骗信号。同时，方法易于实现，由两个以上的普通商用级接收机组成的检测系统，即可有效的实施反欺骗防护。
附图说明
图1为双接收机欺骗信号检测抑制系统与入射信号空间分布示意图；
图2为一实施方式的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法流程图；
图3为一实施方式的可信性计算流程图；
图4为一实施方式的欺骗信号存在判断流程图；
图5为一实施方式的预设个数的真实信号确定流程图；
图6为一具体应用例的预设个数的真实信号确定流程图；
图7为一实施方式的信号区分方法流程图；
图8为一具体应用例的信号区分方法流程图；
图9为一实施方式的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制装置模块结构图；
图10为一实施方式的计算机内部构造示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法。图1为双接收机欺骗信号检测抑制系统与入射信号空间分布示意图，如图1所示，本方法的应用基础包括两个GNSS接收机，两个GNSS接收机可置于例如大型货车、轮船或飞机等载体上。
在其中一个实施例中，接收机间的基线长度小于100m，因此每颗真实卫星信号到达所有接收机的电离层时延和对流层时延相同。另外，由于所有接收机共用一个采样时钟，故所有接收机的钟差相同；这些接收机共同构成多接收机欺骗干扰检测系统。基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法基于多接收机欺骗干扰检测系统的硬件执行，执行主体可运行在载体上或第三方平台等。
基于此，图2为一实施方式的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法流程图，如图2所示，一实施方式的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法包括步骤S100至步骤S105：
S100，获取当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系；
任一接收机可以为多接收机欺骗干扰检测系统内的任一接收机。接收信号包括接收机接收的各信号。
在其中一个实施例中，图3为一实施方式的可信性计算流程图，如图3所示，步骤S100中获取当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性的过程，包括步骤S200至步骤S202：
S200，根据当前历元位置和前一历元位置确定第一载体运动距离；
其中，当前历元时刻kGNSS接收机1输出位置结果
Figure BDA0003022043790000071
的可信性，其中上标‘e’表示地心地固坐标系。利用当前历元位置
Figure BDA0003022043790000072
和前一历元位置
Figure BDA0003022043790000073
计算得到第一载体运动距离
Figure BDA0003022043790000074
其中||·||表示计算欧拉距离。其中，前一历元为当前历元的前一历元。
S201，根据前一历元速度确定第二载体运动距离；
其中，利用前一历元速度
Figure BDA0003022043790000081
计算得到第二载体运动距离
Figure BDA0003022043790000082
其中Te表示历元时间间隔。
S202，确定第一载体运动距离与第二载体运动距离的差值的绝对值，在绝对值大于预设定位精度标准差时判定输出位置是不可信的。
在其中一个实施例中，通过比较距离dp和dv的差值来判断当前位置结果是否可信；若|dp-dv|＞ασp，其中|·|表示取绝对值，σp为定位精度标准差，α为放大因子，定位精度标准差与放大因子的乘积为预设定位精度标准差，则判定位置
Figure BDA0003022043790000083
是不可信的；否则判定位置
Figure BDA0003022043790000084
是可信的。
S101，根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据；
在其中一个实施例中，基准准备数据包括地心地固坐标系下真实信号期望入射方向和所有接收信号的伪距单差测量值。
在其中一个实施例中，计算地心地固坐标系下真实信号期望入射方向
Figure BDA0003022043790000085
和所有接收信号伪距单差测量值Δρi；其中伪距单差定位为相同卫星信号到达两个接收机伪距之间的差值。其中，真实信号期望入射方向
Figure BDA0003022043790000086
的计算方法为：
Figure BDA0003022043790000087
其中
Figure BDA0003022043790000088
为ECEF坐标系下接收机1的可信位置，pe,i为ECEF坐标系下第i颗卫星位置。
根据定义伪距单差测量值
Figure BDA0003022043790000089
其中
Figure BDA00030220437900000810
分别为卫星信号i到接收机1和2的伪距；b为基线两个接收机之间的基线长度；
Figure BDA00030220437900000811
为检测系统所在的体坐标系下接收机1到接收机2之间的单位方向矢量，上标‘b’表示体坐标系；·T表示矢量转置；γe,i为地心地固坐标系下信号i到检测系统的单位入射方向矢量，上标‘e’表示地心地固坐标系；R为检测系统体坐标系与地心地固坐标系之间的坐标转换矩阵；c为光速；dt1、dt2分别为接收机1和接收机2的钟差；ni为测量噪声，服从0均值高斯分布。
将检测系统体坐标系的x轴定义为接收机1到接收机2之间连线的方向上，则
Figure BDA0003022043790000091
故伪距单差测量值Δρi可进一步简化为：
Figure BDA0003022043790000092
其中r1表示变化矩阵R的第一行行矢量。
S102，基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号；
其中，判断是否存在欺骗信号是判断接收信号中是否存在欺骗信号，在步骤S102中确定接收信号均为真实信号时，直接根据步骤S105，以真实信号，对伪距观测值进行定位解算。
在其中一个实施例中，图4为一实施方式的欺骗信号存在判断流程图，如图4所示，步骤S102中基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号的过程，包括步骤S300至步骤S302：
S300，获取伪距双差测量值
Figure BDA00030220437900000911
和伪距双差期望值
Figure BDA0003022043790000093
以第1个卫星信号的伪距单差为参考，则伪距双差测量值
Figure BDA00030220437900000912
如下式：
Figure BDA00030220437900000910
其中ηi1＝ni-n1；若检测系统接收到N(N≥5)个卫星信号，则将所有伪距双差测量值写成矢量形式为：
Figure BDA0003022043790000094
其中
Figure BDA00030220437900000913
Figure BDA0003022043790000095
η＝[η21,η31,…,ηN1]。
在其中一个实施例中，伪距双差期望值
Figure BDA0003022043790000096
的估计方法如下：
根据得到的真实信号期望入射方向
Figure BDA0003022043790000097
构造入射方向矩阵
Figure BDA0003022043790000098
利用期望入射方向矩阵
Figure BDA0003022043790000099
估计变换矩阵第一行矢量r1，其估计方法为：
Figure BDA0003022043790000101
其中(·)-1表示矩阵求逆；
伪距双差期望值
Figure BDA0003022043790000102
的估计方法如下式：
Figure BDA0003022043790000103
S301，根据伪距双差测量值和伪距双差期望值，获得欺骗信号检测量；
在其中一个实施例中，步骤S301的欺骗信号检测量T的获得过程如下：
计算伪距双差测量值与期望值之间差值：
Figure BDA0003022043790000104
其中
Figure BDA0003022043790000105
In表示n阶单位矩阵；
对矩阵D⊥做特征值分解；容易证明矩阵D⊥的秩为N-4，且特征值都为1，因此D⊥＝VΣVT，其中V为特征向量矩阵；Σ为特征值矩阵，
Figure BDA0003022043790000106
0m×n表示m×n维零矩阵；由于Σ2＝Σ，ΣT＝Σ，矩阵D⊥的特征值分解可进一步简化为：D⊥＝GGT，其中矩阵G由矩阵V的前N-4列元素组成，是一个(N-1)×(N-4)维列满秩矩阵；
对差值矢量e做进一步变换，可得x＝eG(GTG)-1＝(br1ΔDe+η)G，矢量x的均值为μ＝br1ΔDe，协方差矩阵为
Figure BDA0003022043790000107
其中Q是测量噪声矢量η的协方差矩阵；由于矩阵G是一个列满秩矩阵，因此矩阵
Figure BDA0003022043790000108
是可逆的；
基于矢量x，欺骗信号检测量构造为
Figure BDA0003022043790000109
S302，在接收信号的欺骗信号检测量高于欺骗信号检测门限时，判定接收信号为欺骗信号。
在其中一个实施例中，在接收信号的欺骗信号检测量低于欺骗信号检测门限时，判定接收信号为真实信号。
在其中一个实施例中，欺骗信号检测门限的确定过程如下：
基于欺骗信号检测量T的假设检验为：
Figure BDA00030220437900001010
根据纽曼-皮尔逊(Neyman-Pearson)准则，欺骗信号检测门限由下式确定：
Figure BDA0003022043790000111
其中α为虚警概率；f(x|H0)表示T在H0条件下的概率密度函数；th为确定的欺骗信号检测门限。
在其中一个实施例中，欺骗信号检测门限的的确定方法如下：
由于x服从联合高斯分布；在构造检测量过程中，引入
Figure BDA0003022043790000112
对矢量x进行了归一化，并消除了矢量x中各元素之间的相关性；因此基于检测量T的假设检验为：
Figure BDA0003022043790000113
根据纽曼-皮尔逊(Neyman-Pearson)准则，检测量的判决门限由下式确定：
Figure BDA0003022043790000114
其中α为虚警概率；th为确定的检测门限；f(x|H0)表示T在H0条件下的概率密度函数，具体为：
Figure BDA0003022043790000115
其中，H0表示没有欺骗干扰的条件；x＝T；Γ(·)为伽马函数。
S103，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；
其中，预设个数包括4-6个。作为一个较优的实施方式，预设个数为5个。
在其中一个实施例中，图5为一实施方式的预设个数的真实信号确定流程图，如图5所示，步骤S103中在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号的过程，包括步骤S400和步骤S401：
S400，将各接收信号进行概率分组；其中，每一分组信号包括预设个数的接收信号；
以预设个数为5个为例，将各接收信号分为
Figure BDA0003022043790000121
个组，每组5个接收信号，
Figure BDA0003022043790000122
为组合数，表示从m个中选择n个的组合数。
S401，遍历各分组的接收信号，依次比较各分组的接收信号的欺骗信号检测量与欺骗信号检测门限；在任一分组的接收信号的欺骗信号检测量小于欺骗信号检测门限时，将该分组的真实信号确定为预设个数的真实信号。
为了更好地解释步骤S401，以一具体应用例对步骤S401进行解释，图6为一具体应用例的预设个数的真实信号确定流程图，如图6所示，在完成概率分组后，令组号i＝1，确定欺骗信号检测门限th5。比较组号是否大于M，若不大于M，则依次计算得到欺骗信号检测量Ti。比较欺骗信号检测量Ti和欺骗信号检测门限th5；若第i组信号的检测量Ti小于欺骗信号检测门限th5，可判定该组5个信号都为真实信号，则停止查找；否则组号i加1，并重新进入循环计算。
在其中一个实施例中，如图5所示，步骤S103中在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号的过程，还包括步骤S402和步骤S404：
S402，在各分组的接收信号的欺骗信号检测量均大于欺骗信号检测门限时，通过接收机的信号捕获调度模块，控制接收机对当前接收信号的其他伪码载波区间，进行捕获跟踪，获得捕获信号；
在各分组的接收信号的欺骗信号检测量T5都高于检测门限th5，表明当前接收信号中真实信号的个数小于5，则将当前接收信号都标记为欺骗信号，通过接收机的信号捕获调度模块，控制接收机对当前接收信号的其他伪码载波区间，进行捕获跟踪，在真实信号没有干扰完全压制的条件下，必然会捕获跟踪到信号，并对新捕获到的信号重新分组。
S403，将各捕获信号进行概率分组；其中，每一分组信号包括预设个数的捕获信号；
S404，遍历各分组的捕获信号，依次比较各分组的捕获信号的欺骗信号检测量与欺骗信号检测门限；在任一分组的捕获信号的欺骗信号检测量小于欺骗信号检测门限时，将该分组的真实信号确定为预设个数的真实信号。
如图6所示，在各分组的接收信号的欺骗信号检测量T5都高于检测门限th5时，根据新捕获到的信号进入步骤S400进行概率分组。
S104，基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号；
在确定预设个数的真实信号后，以预设个数的真实信号为基础，进行进一步的信号区分。在其中一个实施例中，图7为一实施方式的信号区分方法流程图，如图7所示，步骤S104中基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号的过程，包括步骤S500和步骤S501：
S500，将各接收信号分别与预设个数的真实信号组成信号分组；
其中，每一信号分组包括预设个数的真实信号和一待区分的接收信号。
S501，遍历各信号分组的接收信号，依次比较各信号分组的接收信号的欺骗信号检测量与欺骗信号检测门限；在任一信号分组的接收信号的欺骗信号检测量大于欺骗信号检测门限时，将该信号分组内的接收信号确定为欺骗信号，否则确定为真实信号。
为了更好地解释步骤S501，以一具体应用例对步骤S501进行解释，图8为一具体应用例的信号区分方法流程图，如图8所示，找到的5个真实信号为基础，将信号真实性未知的L个信号分别与已知的5个真实信号组成信号分组，可组成L个信号数为6的信分组；
计算信号数为6时的欺骗信号检测门限th6；令组号j＝1；
比较组号是否大于L，若大于L，则判断结束，否则进入下一步。
计算得到欺骗信号检测量Tj；
第j个信号真实性判断；检测量Tj高于检测门限th6，则第j个信号为欺骗信号；否则第j个信号为真实信号；
将组号j加1，并进入循环计算。；
S105，根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。
上述任一实施例的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，在获取到当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系后，根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据，并基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；最后基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号，根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。基于此，抗欺骗防护能力强，不仅能够检测来自不同辐射源的欺骗信号，还能够区分出真实信号和欺骗信号。同时，方法易于实现，由两个以上的普通商用级接收机组成的检测系统，即可有效的实施反欺骗防护。
本发明实施例还提供一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制装置。
图9为一实施方式的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制装置模块结构图，如图9所示，一实施方式的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制装置包括模块100、模块101、模块102、模块103、模块104和模块105：
基础确定模块100，用于获取当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系；
基准确定模块101，用于根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据；
信号判断模块102，用于基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号；
信号确定模块103，用于在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；
信号区分模块104，用于基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号；
信号应用模块105，用于根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。
上述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制装置，在获取到当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系后，根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据，并基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；最后基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号，根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。基于此，抗欺骗防护能力强，不仅能够检测来自不同辐射源的欺骗信号，还能够区分出真实信号和欺骗信号。同时，方法易于实现，由两个以上的普通商用级接收机组成的检测系统，即可有效的实施反欺骗防护。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述任一实施例的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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、终端、或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
与上述的计算机存储介质对应的是，在一个实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、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，其中，处理器执行程序时实现如上述各实施例中的任意一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法。
该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
上述计算机设备，在获取到当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系后，根据可信性和地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据，并基于伪距双差检测，根据基准准备数据判断是否存在欺骗信号，在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；最后基于预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号，根据区分出的各真实信号，对伪距观测值进行定位解算。基于此，抗欺骗防护能力强，不仅能够检测来自不同辐射源的欺骗信号，还能够区分出真实信号和欺骗信号。同时，方法易于实现，由两个以上的普通商用级接收机组成的检测系统，即可有效的实施反欺骗防护。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，其特征在于，包括步骤：
获取当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系；
根据所述可信性和所述地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据；
基于伪距双差检测，根据所述基准准备数据判断是否存在欺骗信号；
在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；
基于所述预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号；
根据区分出的各所述真实信号，对伪距观测值进行定位解算。
2.根据权利要求1所述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，其特征在于，所述获取当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性的过程，包括步骤：
根据当前历元位置和前一历元位置确定第一载体运动距离；
根据前一历元速度确定第二载体运动距离；
确定所述第一载体运动距离与所述第二载体运动距离的差值的绝对值，在所述绝对值大于预设定位精度标准差时判定输出位置是不可信的。
3.根据权利要求1所述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，其特征在于，所述基于伪距双差检测，根据所述基准准备数据判断是否存在欺骗信号的过程，包括步骤：
获取伪距双差测量值和伪距双差期望值；
根据所述伪距双差测量值和所述伪距双差期望值，获得欺骗信号检测量；
在接收信号的所述欺骗信号检测量高于欺骗信号检测门限时，判定所述接收信号为欺骗信号。
4.根据权利要求1所述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，其特征在于，所述在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号的过程，包括步骤：
将各接收信号进行概率分组；其中，每一分组信号包括预设个数的接收信号；
遍历各分组的接收信号，依次比较各分组的接收信号的欺骗信号检测量与欺骗信号检测门限；在任一分组的接收信号的欺骗信号检测量小于所述欺骗信号检测门限时，将该分组的真实信号确定为所述预设个数的真实信号。
5.根据权利要求4所述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，其特征在于，所述在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号的过程，还包括步骤：
在各分组的接收信号的欺骗信号检测量均大于所述欺骗信号检测门限时，通过接收机的信号捕获调度模块，控制接收机对当前接收信号的其他伪码载波区间，进行捕获跟踪，获得捕获信号；
将各捕获信号进行概率分组；其中，每一分组信号包括预设个数的捕获信号；
遍历各分组的捕获信号，依次比较各分组的捕获信号的欺骗信号检测量与欺骗信号检测门限；在任一分组的捕获信号的欺骗信号检测量小于所述欺骗信号检测门限时，将该分组的真实信号确定为所述预设个数的真实信号。
6.根据权利要求1所述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，其特征在于，所述基于所述预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号的过程，包括步骤：
将各接收信号分别与所述预设个数的真实信号组成信号分组；
遍历各信号分组的接收信号，依次比较各信号分组的接收信号的欺骗信号检测量与欺骗信号检测门限；在任一信号分组的接收信号的欺骗信号检测量大于所述欺骗信号检测门限时，将该信号分组内的接收信号确定为欺骗信号，否则确定为真实信号。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法，其特征在于，所述基准准备数据包括所述地心地固坐标系下真实信号期望入射方向和所有接收信号的伪距单差测量值。
8.一种基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制装置，其特征在于，包括：
基础确定模块，用于获取当前历元时刻下任一接收机输出位置结果的可信性和地心地固坐标系；
基准确定模块，用于根据所述可信性和所述地心地固坐标系确定欺骗信号检测的基准准备数据；
信号判断模块，用于基于伪距双差检测，根据所述基准准备数据判断是否存在欺骗信号；
信号确定模块，用于在存在欺骗信号时，确定预设个数的真实信号；
信号区分模块，用于基于所述预设个数的真实信号区分各真实信号与欺骗信号；
信号应用模块，用于根据区分出的各所述真实信号，对伪距观测值进行定位解算。
9.一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法。
10.一种计算机设备，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，所述处理器执行程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的基于双接收机伪距双差的欺骗信号检测抑制方法。
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