CN115209414A - 全球卫星导航系统集成电路及相关的通信系统 - Google Patents

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CN115209414A CN202110395263.7A CN202110395263A CN115209414A CN 115209414 A CN115209414 A CN 115209414A CN 202110395263 A CN202110395263 A CN 202110395263A CN 115209414 A CN115209414 A CN 115209414A
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Abstract

本发明涉及一种全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)集成电路及相关的通信系统。GNSS集成电路包括GNSS模块、存储器以及处理器。GNSS模块用以接收待辨识广播GNSS信号。存储器用以存储多个候选星历辅助数据，其中多个候选星历辅助数据不是由GNSS模块提供的。处理器用以基于多个候选星历辅助数据中的参考星历辅助数据来判断待辨识广播GNSS信号是否为欺骗信号。由此，可通过候选星历辅助数据来完善欺骗信号的标识能力。

Description

全球卫星导航系统集成电路及相关的通信系统
技术领域
本发明涉及一种全球卫星导航系统(global navigation satellite system，GNSS)集成电路，尤指一种可标识欺骗信号的GNSS集成电路及通信系统。
背景技术
现今，全球卫星导航系统(global navigation satellite system，GNSS)的应用变的广泛。举例来说，电子装置可利用GNSS进行定位。然而，一旦电子装置受到来自恶意第三方的欺骗信号攻击时，将导致电子装置的定位结果不同于电子装置的真实位置。现有的信号辨识方法仍存在缺陷。因此，在不大幅增加设计成本的情况下，完善欺骗信号的标识能力已成为本领域急需解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的之一在于公开一种GNSS集成电路及通信系统，来解决上述问题。
本申请的一实施例公开了一种全球导航卫星系统(global navigationsatellite system，GNSS)集成电路。GNSS集成电路包括GNSS模块、存储器以及处理器。GNSS模块用以接收待辨识广播GNSS信号。存储器用以存储多个候选星历辅助数据，其中多个候选星历辅助数据不是由GNSS模块提供的。处理器用以基于多个候选星历辅助数据中的参考星历辅助数据来判断待辨识广播GNSS信号是否为欺骗信号。
本申请的一实施例公开了一种通信系统。所述通信系统包括前述的GNSS集成电路、前述的非GNSS收发器以及天线。前述的非GNSS收发器用以提供所述多个候选星历辅助数据给所述GNSS集成电路。所述天线耦接于所述GNSS集成电路。
本申请所公开的GNSS集成电路及通信系统不以GNSS信号的星历数据为参考信息来标识欺骗信号，而是以存储在GNSS集成电路中的星历辅助数据为参考信息来标识欺骗信号。如此一来，可防止所述GNSS信号由恶意第三方提供而使所述参考信息不再具有标识效果的情况。因此，能够有效地判断出是否受到欺骗信号的攻击。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本申请的应用了全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem，GNSS)的电子装置进行定位的示意图。
图2为本申请的图1的通信系统的方块示意图。
图3中的A为本申请的包括多个候选星历辅助数据的数据包的数据格式的示意图。
图3中的B为本申请的图3中的A的15天中特定一天的数据格式的示意图。
图3中的C为本申请的图3中的B的四个区段中特定一个区段的数据格式的示意图。
图3中的D为本申请的图3中的C的三十二个卫星的数据中特定一个卫星的数据的数据格式的示意图。
图4为本申请的标识与定位方法的流程图。
图5为本申请的另一标识与定位方法的流程图。
图6为本申请的又另一标识与定位方法的流程图。
其中，附图中符号的简单说明如下：
10：电子装置；14：可靠来源；16：卫星；18：攻击者；20：GNSS集成电路；22：天线；24：非GNSS接收器；40、50、60：标识与定位方法；100：通信系统；120：待辨识广播GNSS信号；160：广播GNSS信号；180：欺骗信号；200：存储器；202：候选星历辅助数据；220：GNSS模块；240：实时时钟；260：传输接口；280：处理器；400、402、404、406、408、410、412、414、500、502、600、602、604、606、608、610、612、614、616、618：操作。
具体实施方式
以下将配合相关附图来说明本发明的实施例。在这些附图中，相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。
必须了解的是，使用于本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用于表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件和/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件、组件，或以上的任意组合。
本发明中使用如“第一”、“第二”、“第三”等词是用来修饰权利要求中的组件，并非用来表示之间具有优先权顺序，先行关系，或者是一个组件先于另一个组件，或者是执行方法步骤时的时间先后顺序，仅用来区别具有相同名字的组件。
必须了解的是，当组件描述为“连接”或“耦接”至另一组件时，可以是直接连结、或耦接至其他组件，可能出现中间组件。相反地，当组件描述为“直接连接”或“直接耦接”至另一组件时，其中不存在任何中间组件。用于描述组件之间关系的其他词语也可以类似方式解读，例如“介于”相对于“直接介于”，或者“邻接”相对于“直接邻接”等等。
图1为本申请的应用了全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem，GNSS)的电子装置10进行定位的示意图。GNSS包括但不限于全球定位系统(globalpositioning system，GPS)、格洛纳斯系统(global navigation satellite system，GLONASS)、北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system，BDS)、伽利略定位系统(Galileo)、印度区域导航卫星系统(navigation with Indian constellation，NAVIC)或准天顶卫星定位系统(Quasi-Zenith satellite system，QZSS)。电子装置10例如是穿戴式装置。穿戴式装置包括但不限于智能表或智能手环。
参考图1，电子装置10接收待辨识广播GNSS信号120，并基于可靠来源14所提供的星历辅助数据来判断待辨识广播GNSS信号120是来自卫星16的广播GNSS信号160还是来自攻击者18的欺骗信号180。在一些实施例中，可靠来源14是联发科(MTK)网络服务器，而星历辅助数据是延伸预测轨道(extended prediction orbit，EPO)数据，但本申请不限定于此。在其他实施例中，可靠来源14可以是MTK网络服务器以外的可信赖网站。
由于星历辅助数据是相对易于获取的信息，因此基于星历辅助数据来标识是否受到攻击不会显著地增加设计成本。
在现有的标识方式中，无论是软件标识方式或是硬件标识方式，都相对地复杂而导致相对多的设计成本，说明如下。
软件方式例如包括：(a)使用加密认证(cryptographic authentication)机制来标识是否受到攻击；以及，(b)基于先接收的GNSS信号与后接收的GNSS信号之间的差异来标识是否受到攻击。举例来说，先接收的GNSS信号是来自于卫星，因卫星与GNSS接收器之间的距离相对远，故需要相对大的增益来放大GNSS信号。后接收的GNSS信号是来自于攻击者，因攻击者与GNSS接收器之间的距离相对近，故需要相对小的增益来放大GNSS信号。增益的大小是通过自动增益控制(automatic gain control)来完成。基于自动增益控制的变化，可至少能够标识出后接收的GNSS信号不是来自卫星，进而可推测出后接收的GNSS信号可能来自攻击者。基于类似的原理，可通过噪声底(noise floor)、运行卫星数量、波峰质量或导航信息来标识是否受到攻击。
硬件方式例如包括：(a)使用天线数组来标识是否受到攻击，进一步来说，因为来自攻击者的欺骗信号进入天线数组的角度本质上小于来自卫星的广播GNSS信号进入天线数组的角度，可基于角度差异来标识是否受到攻击；以及，(b)通过移动GNSS接收器来标识是否受到攻击，进一步来说，GNSS接收器移动前后所定到的位置应不相同，若相同，则代表可能受到攻击。
当电子装置10的通信系统100判断出待辨识广播GNSS信号120是来自于卫星16的广播GNSS信号160时，电子装置10的通信系统100基于广播GNSS信号160进行定位；相对的，当电子装置10的通信系统100判断出待辨识广播GNSS信号120是来自于攻击者18的欺骗信号180时，电子装置10的通信系统100基于可靠来源14所提供的星历辅助数据进行定位，其将详细说明如下。
图2为本申请的图1的通信系统100的方块示意图。参考图2，通信系统100包括GNSS集成电路20、天线22及非GNSS接收器24。
非GNSS接收器24耦接于GNSS集成电路20，用以从可靠来源14接收包括多个候选星历辅助数据202的数据包，并提供多个候选星历辅助数据202给GNSS集成电路20。在一些实施例中，非GNSS接收器24还用以提供有效时间至GNSS集成电路20。在一些实施例中，非GNSS接收器24包括WiFi接收器、蓝牙接收器或长期演进技术(long term evolution，LTE)接收器。
在本实施例中，GNSS集成电路20与非GNSS接收器24为相互独立的电子组件，但本申请不限定于此，在一些实施例中，GNSS集成电路20与非GNSS接收器24可整合为单一集成电路。
GNSS集成电路20包括存储器200、GNSS模块220、实时时钟(real-time clock，RTC)240、传输接口260及处理器280。
存储器200用以存储非GNSS接收器24或传输接口260所提供的多个候选星历辅助数据202。换言之，多个候选星历辅助数据202不是由GNSS模块220所提供。在一些实施例中，存储器200包括易失性(volatile)存储器及非易失性(nonvolatile)存储器。易失性存储器例如包括动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)及静态随机存取存储器(static random access memory，SRAM)。非易失性存储器包括掩膜只读存储器(maskread only memory(ROM))、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read onlymemory，EPROM)、电子可擦除可编程只读存储器(electrically-erasable programmableread-only memory(EEPROM))及闪存存储器(flash memory)。
GNSS模块220用以通过天线22接收待辨识广播GNSS信号120，通过译码辨识广播GNSS信号120获取导航信息，并将导航信息提供给处理器280。在一些实施例中，GNSS模块220包括射频电路及基频处理器。
实时时钟240用以提供时钟时间至处理器280。通常，一旦一般GNSS接收器曾经成功地与卫星定位过，所述一般GNSS接收器的时钟时间会被同步至所述卫星的参考时间。据此，经同步的时钟时间可视为是有效的时钟时间。基于此原理，若GNSS集成电路20不曾与卫星16定位过，则实时时钟240所提供的时钟时间视为是无效的时钟时间。反之，一旦GNSS集成电路20曾经成功地与卫星16定位过，则实时时钟240所提供的时钟时间将被同步至卫星16的参考时间。据此，经同步的时钟时间可视为是有效的时钟时间，并作为有效时间。
传输接口260，在一些实施例中，用以提供有效时间至处理器280。进一步来说，使用者可从例如网络时间协议服务器(network time protocol server)获取所述有效时间，并通过传输接口260提供所述有效时间至处理器280。在一些实施例中，传输接口260还用以提供多个候选星历辅助数据202。在一些实施例中，传输接口260包括串行外设接口(SerialPeripheral Interface，SPI)、安全数字输入及输出(secure digital input and output，SDIO)、集成电路间(inter integrated circuit，I2C)或通用异步收发传输器(universalasynchronous receiver-transmitter，UART)。
处理器280用以基于非GNSS接收器24、实时时钟240及传输接口260中任一者所提供的有效时间作为有效时间参考点。处理器280用以基于所述有效时间参考点及多个候选星历辅助数据202中的参考星历辅助数据判断待辨识广播GNSS信号120是否为欺骗信号，其将详细说明于图4至图6的实施例中。在一些实施例中，处理器280包括微控制器(microcontroller unit，MCU)。
为了易于理解如何基于候选星历辅助数据202进行判断，先说明包含多个候选星历辅助数据202的数据包的数据格式，详参图3中的A至D。
图3中的A为本申请的包括多个候选星历辅助数据202的数据包的数据格式的示意图。参照图3中的A，所述数据包包括第1天、第2天、第3天至第15天共15天的数据。在本申请中，所述数据包并不限于15天的数据，在其他实施例中，所述数据包可包括15天以外的数据。
图3中的B为本申请的图3的A的15天中特定一天的数据格式的示意图。参照图3中的B，一天的数据包括区段1、区段2、区段3及区段4共四个区段的数据。区段1对应的时间范围为00:00至06:00，并作为多个候选星历辅助数据202中的第一候选星历辅助数据；区段2对应的时间范围为06:00至12:00，并作为多个候选星历辅助数据202中的第二候选星历辅助数据；区段3对应的时间范围为12:00至18:00，并作为多个候选星历辅助数据202中的第三候选星历辅助数据；以及，区段4对应的时间范围为18:00至24:00，并作为多个候选星历辅助数据202中的第四候选星历辅助数据。
在本实施例中，以六个小时为一个区段，但本申请不限定于此，在其他实施例中，能以六个小时以外的时间长度为一个区段。
图3中的C为本申请的图3中的B的四个区段中特定一个区段的数据格式的示意图。参照图3中的C，一个区段的数据包括卫星SV1、SV2、SV3至SV32共三十二个卫星的数据。但本申请的卫星数量不限定于此，在其他实施例中，卫星的数量可为三十二个以外的数量。
图3中的D为本申请的图3中的C的三十二个卫星的数据中特定一个卫星的数据的数据格式的示意图。参照图3中的D，一个卫星的数据长度为72字节。第0至2个字节代表GNSS时间、第3个字节代表卫星的标识(identification，ID)、第4至67个字节代表星历数据的内容、第68至72个字节代表对应前述星历数据(第4至67个字节所代表的星历数据)的校验和(checksum)。所述星历数据(第4至67个字节所代表的星历数据)包括但不受限于开普勒参数(Keplerian parameters)。
在说明完图3中的A至D之后，将说明如何基于候选星历辅助数据202来标识是否受到攻击。
图4为本申请的标识与定位方法40的流程图。参照图4，标识与定位方法40包括操作400、402、404、406、408、410、412及414。
在操作400中，当GNSS集成电路20开机时，处理器280判断时钟时间是否有效。在一些应用中，若GNSS集成电路20曾经成功地与卫星16定位过，则实时时钟240提供的时钟时间会被同步至卫星16的参考时间，而为有效的时钟时间；反之，若GNSS集成电路20不曾与卫星16定位过，则实时时钟240所提供的时钟时间视为是无效的时钟时间。然而，造成时钟时间无效的原因并不限于上述方案。当时钟时间有效时，标识与定位方法40进行至操作402。当时钟时间无效时，标识与定位方法40进行至操作404。
在操作404中，GNSS模块220接收待广播GNSS信号120。类似于图3的B的候选星历辅助数据202，待辨识广播GNSS信号120的信息内容包括GNSS时间及待辨识广播星历数据。为了易于理解，假设待辨识广播GNSS信号120的GNSS时间指出的时间是12:30。
在操作406中，处理器280将12:30的GNSS时间视为是有效时间参考点。处理器280，基于12:30的有效时间参考点，从多个候选星历辅助数据202中获取参考星历辅助数据。进一步来说，参回至图3的B，12:30的有效时间参考点落在区段3的时间范围内，因此处理器280将多个候选星历辅助数据202中的区段3的候选星历辅助数据202作为参考星历辅助数据。
在操作402中，有效的时钟时间例如是12:30。处理器280将12:30的有效的时钟时间视为是有效时间参考点。处理器280，基于12:30的有效时间参考点，从多个候选星历辅助数据202中获取参考星历辅助数据。进一步来说，参回至图3的B，12:30的有效时间参考点落在区段3的时间范围内，处理器280将多个候选星历辅助数据202中的区段3的候选星历辅助数据202作为参考星历辅助数据。
在操作408中，GNSS模块220接收待辨识广播GNSS信号120。不同于操作404，处理器280不将待辨识广播GNSS信号120的GNSS时间作为有效时间参考点。
在操作410中，处理器280，基于区段3的参考星历辅助数据，判断待辨识广播GNSS信号120是否来自卫星16。进一步来说，在一种实施方式中，处理器280用以在区段3的参考星历辅助数据与待辨识广播GNSS信号120包括的待辨识星历数据之间相同参数的差值大于临界值时，判断为待辨识广播GNSS信号120为欺骗信号。当差值大于临界值时，处理器280判断为发生待辨识广播GNSS信号120为欺骗信号180的攻击事件，待辨识广播GNSS信号120不是来自卫星16，标识与定位方法40进行至操作412。当差值不大于临界值时，处理器280判断为没发生待辨识广播GNSS信号120为欺骗信号180的攻击事件，待辨识广播GNSS信号120是来自卫星16，标识与定位方法40进行至操作414。
在操作412中，处理器280，基于区段3的参考星历辅助数据，进行定位。也就是说，响应于待辨识广播GNSS信号120为欺骗信号180的攻击事件，处理器280基于参考星历辅助数据但不基于待辨识广播GNSS信号120的待辨识星历数据进行定位。
在操作414中，处理器280，基于待辨识广播GNSS信号120的待辨识星历数据，进行定位。
在一些应用中，待辨识广播GNSS信号120的GNSS时间也可能被攻击者18篡改，因而基于待辨识广播GNSS信号120的GNSS时间所选出的参考星历辅助数据可能是不可靠的。因此，本申请另提出一种标识与定位方法，详细说明于图5的实施例。
图5为本申请的另一标识与定位方法50的流程图。参照图5，标识与定位方法50类似于图4的标识与定位方法40，差别在于，标识与定位方法50包括操作500及502。
在操作500中，处理器280经由传输接口260及非GNSS接收器24中任一者接收有效时间。举例来说，用户可以通过输入接口(未图标)自行输入有效时间至GNSS集成电路20。或者，GNSS集成电路20可以经由例如WiFi自可靠的网站获取有效时间。
在操作502中，处理器280，基于有效时间，从多个候选星历辅助数据202中获取参考星历辅助数据。
在一些应用中，处理器280用以标识每次所接收的待辨识广播GNSS信号120是否是欺骗信号180。然而，第一次所接收的待辨识广播GNSS信号120与第二次所接收的待辨识广播GNSS信号120之间的时间间隔可能相对地长，而可能使得第一次获取的参考星历辅助数据不适合用于标识第二次所接收的待辨识广播GNSS信号120是否是欺骗信号180。因此，需要加入星历辅助数据的更新操作，详参图6的实施例。
图6为本申请的又另一标识与定位方法60的流程图。参照图6，标识与定位方法60包括操作600、602、604、606、608、610、612、614、616及618。
在操作600中，操作600类似于图4的操作402及406或图5的操作502，处理器280从多个候选星历辅助数据202中，获取第一参考星历辅助数据。之后，返回至图4的操作410，基于第一参考星历辅助数据，进行完第一待辨识广播GNSS信号是否来自卫星16的判断。
在操作602中，在接收第一待辨识广播GNSS信号后，GNSS模块220接收第二待辨识广播GNSS信号。所述第二待辨识广播GNSS信号包括第二GNSS时间。简言之，第二待辨识广播GNSS信号的信号接收时间晚于第一待辨识广播GNSS信号的信号接收时间。
在操作604中，处理器280判断第二GNSS时间是否落在第一参考星历辅助数据对应的时间范围内。为了易于理解，假设第一参考星历辅助数据为图3的B的区段3的参考星历辅助数据，其对应的时间范围是12:00至18:00。若第二GNSS时间是17:30，则17:30的第二GNSS时间落在第一参考星历辅助数据对应的时间范围内，标识与定位方法60进行至操作606。相对的，若第二GNSS时间是19:00，则19:00的第二GNSS时间落在第一参考星历辅助数据对应的时间范围外，标识与定位方法60进行至操作608。
在操作606中，由于第二GNSS时间落在第一参考星历辅助数据对应的时间范围内，第一参考星历辅助数据仍适用于标识第二待辨识广播GNSS信号是否是欺骗信号180。因此，处理器280不更新第一参考星历辅助数据。
在操作608中，由于第二GNSS时间落在第一参考星历辅助数据对应的时间范围外，第一参考星历辅助数据不再适用于标识第二待辨识广播GNSS信号是否是欺骗信号180。因此，处理器280，基于19:00的第二GNSS时间，将参考星历辅助数据从图3的B的区段3的候选星历辅助数据202更新为区段4的候选星历辅助数据202。区段4的候选星历辅助数据202作为第二参考星历辅助数据。
在操作610中，处理器280，基于第一参考星历辅助数据，判断第二待辨识广播GNSS信号是否来自卫星16，其操作方式类似于图4的操作410，于此不再赘述。当判断为不是来自卫星16时，标识与定位方法60进行至操作612。当判断为是来自卫星16时，标识与定位方法60进行至操作614。
在操作612中，处理器280基于第一参考星历辅助数据进行定位。
在操作614中，处理器280基于第二待辨识广播星历数据进行定位。
在操作616中，处理器280，基于第二参考星历辅助数据，判断第二待辨识广播GNSS信号是否来自卫星16，其操作方式类似于图4的操作410，于此不再赘述。当判断为不是来自卫星16时，标识与定位方法60进行至操作618。当判断为是来自卫星16时，标识与定位方法60进行至操作614。
在操作618中，处理器280基于第二参考星历辅助数据进行定位。
以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种全球导航卫星系统集成电路，其特征在于，包括：
全球导航卫星系统模块，用以接收待辨识广播全球导航卫星系统信号；
存储器，用以存储多个候选星历辅助数据，其中所述多个候选星历辅助数据不是由所述全球导航卫星系统模块提供的；以及
处理器，用以基于所述多个候选星历辅助数据中的参考星历辅助数据来判断所述待辨识广播全球导航卫星系统信号是否为欺骗信号。
2.如权利要求1所述的全球导航卫星系统集成电路，其特征在于，所述处理器用以在所述参考星历辅助数据与所述待辨识广播全球导航卫星系统信号所包括的待辨识星历数据之间相同参数的差值大于临界值时，判断所述待辨识广播全球导航卫星系统信号为欺骗信号。
3.如权利要求2所述的全球导航卫星系统集成电路，其特征在于，响应于所述待辨识广播全球导航卫星系统信号为欺骗信号的攻击事件，所述处理器基于所述参考星历辅助数据但不基于所述待辨识星历数据进行定位。
4.如权利要求3所述的全球导航卫星系统集成电路，其特征在于，所述多个候选星历辅助数据由WiFi接收器提供。
5.如权利要求3所述的全球导航卫星系统集成电路，其特征在于，所述全球导航卫星系统集成电路具有有效时间参考点，所述处理器用以基于所述有效时间参考点来从所述多个候选星历辅助数据中获取所述参考星历辅助数据。
6.如权利要求5所述的全球导航卫星系统集成电路，其特征在于，进一步包括：
实时时钟，用以提供有效的时钟时间，其中所述处理器将所述有效的时钟时间作为所述有效时间参考点。
7.如权利要求5所述的全球导航卫星系统集成电路，其特征在于，进一步包括：
传输接口，
其中，所述处理器经由所述传输接口及非全球导航卫星系统接收器中的任一者接收有效时间，并将所述有效时间作为所述有效时间参考点。
8.如权利要求5所述的全球导航卫星系统集成电路，其特征在于，所述处理器将待辨识广播全球导航卫星系统信号的全球导航卫星系统时间作为所述有效时间参考点。
9.如权利要求5所述的全球导航卫星系统集成电路，其特征在于，所述待辨识广播全球导航卫星系统信号是第一待辨识广播全球导航卫星系统信号，以及所述参考星历辅助数据是第一参考星历辅助数据，
其中，在接收所述第一待辨识广播全球导航卫星系统信号后，所述全球导航卫星系统模块接收第二待辨识广播全球导航卫星系统信号，所述第二待辨识广播全球导航卫星系统信号包括第二全球导航卫星系统时间，
当所述第二全球导航卫星系统时间落在所述第一参考星历辅助数据对应的时间范围外时，所述处理器用以基于所述第二全球导航卫星系统时间来将所述多个候选星历辅助数据中除所述第一参考星历辅助数据外的一者作为第二参考星历辅助数据，
其中，所述处理器用以基于所述第二参考星历辅助数据来判断所述第二待辨识广播全球导航卫星系统信号是否为欺骗信号。
10.一种通信系统，其特征在于，包括：
如权利要求1至9中任一项所述的全球导航卫星系统集成电路；以及
天线，耦接于所述全球导航卫星系统集成电路。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9541649B2 (en) * 2013-05-02 2017-01-10 The Mitre Corporation Detecting timing anomalies
US20170299724A1 (en) * 2016-04-14 2017-10-19 Qualcomm Incorporated Method for enhanced stand-alone global navigation satellite system (gnss) performance
EP3495848B1 (en) * 2017-12-08 2020-11-11 Centre National d'Etudes Spatiales Device and method to detect spoofing of a terminal
JP6845129B2 (ja) * 2017-12-27 2021-03-17 株式会社デンソー 測位装置
EP3882667A4 (en) * 2018-11-12 2022-08-24 Furuno Electric Co., Ltd. GNSS RECEIVER DEVICE
EP4252039A4 (en) * 2020-11-30 2024-03-20 Mueller, Peter, Henry SYSTEM AND METHOD FOR MITIGATING JAMMERING OR SPOOFING OF GEOLOCATION INFORMATION

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