CN115327581B - 识别gnss信号中欺骗信号的方法、装置和接收机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种识别GNSS信号中欺骗信号的方法、装置和接收机，利用静态授时接收机的已知接收机位置作为先验信息，对当前捕获到的信号进行欺骗信号的识别。并且通过计算当前捕获的不同可视卫星的一次信号发射时间，在反欺骗模块中，将每颗可视卫星的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位，在码相位维度每颗可视卫星相同码相位上的相关值进行累加，得到不同码相位上的相关值总和，若该多个相关值总和中的次大值大于相关阈值，则判断GNSS信号中存在欺骗信号，提高了识别欺骗信号的准确度，进而提高了GNSS信号的捕获概率。

Description

识别GNSS信号中欺骗信号的方法、装置和接收机
技术领域
本发明涉及卫星通信技术，具体的涉及一种识别GNSS信号中欺骗信号的方法、装置和接收机。
背景技术
现有的全球导航卫星系统（GNSS）信号接收机反欺骗方法采用多峰捕获跟踪、接收机自主完好性监测、多天线方法等方法。多峰捕获跟踪方法要求接收机在捕获阶段能够同时捕获欺骗和真实信号相关峰值，当欺骗信号功率远高于真实信号或欺骗攻击中增加了压制信号时，往往很难捕获真实信号峰值，造成方法失效。接收机自主完好性监测方法通过判断冗余观测量的一致性对欺骗进行检测，但在接收机处理的信号均为欺骗信号时失效。多天线方法利用空间冗余信息对欺骗进行检测和消除，但需要增加额外天线，提高了成本和复杂度。
发明内容
基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种新的识别GNSS信号中欺骗信号的方法，以提高识别欺骗信号的准确度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明公开了一种识别GNSS信号中欺骗信号的方法，适用于静态授时接收机，所述方法包括如下步骤：S100，捕获模块对每颗可视卫星的GNSS信号进行捕获得到每颗可视卫星的捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位；跟踪模块利用捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位进行一次跟踪得到一次跟踪结果；导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理，得到接收机的一次接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的一次卫星位置和一次卫星速度；S200，反欺骗模块计算所述一次接收机位置与已知接收机位置的第一偏差值，并比较所述第一偏差值与偏差阈值的大小，若所述第一偏差值小于所述偏差阈值，则执行步骤S210；S210，针对每颗可视卫星，反欺骗模块利用所述已知接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的所述一次卫星位置和所述一次卫星速度计算该颗可视卫星的一次多普勒频偏和一次信号发射时间；继续执行S300至S410；S300，所述反欺骗模块将每颗可视卫星的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位，并根据该颗可视卫星的本地扩频码和所述一次多普勒频偏对该颗可视卫星GNSS信号进行码相位搜索，得到该颗可视卫星在每个不同码相位的相关值；S400，所述反欺骗模块将每颗可视卫星相同码相位的相关值进行累加，得到多个在不同码相位的相关值总和，并比较该多个相关值总和中的次大值与相关阈值的大小，若该次大值大于所述相关阈值，则执行步骤S410；S410，所述反欺骗模块判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中存在欺骗信号。
优选地，在步骤S200中，若所述第一偏差值大于所述偏差阈值，则执行步骤S220：S220，针对每颗可视卫星，所述反欺骗模块利用所述已知接收机位置、所述一次接收机时间、以及每颗可视卫星的卫星星历拟合得到该颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度，并根据每颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度计算该颗可视卫星的所述一次多普勒频偏和所述一次信号发射时间；继续执行步骤S300至S410；其中，所述卫星星历由所述导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
优选地，在所述第一偏差值大于所述偏差阈值时，识别GNSS信号中欺骗信号的方法还包括如下步骤：S500，所述反欺骗模块将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相位差对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给所述跟踪模块；所述跟踪模块利用所述时间偏移量对所述一次信号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据所述一次多普勒频偏和修正后的一次信号发射时间进行二次跟踪得到二次跟踪结果；所述导航解算模块利用所述二次跟踪结果对GNSS数字信号进行处理，得到所述接收机的二次接收机位置和二次接收机时间；S600，所述反欺骗模块计算所述二次接收机位置与所述已知接收机位置的第二偏差值，若所述第二偏差值小于所述偏差阈值，则将所述二次接收机时间作为所述接收机的真实时间，若所述第二偏差值大于所述偏差阈值，则判断步骤S410中所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及步骤S500中二次跟踪得到的所有GNSS信号的信号集合中可能存在欺骗信号。
优选地，在步骤S220中，针对每颗可视卫星，所述反欺骗模块利用所述已知接收机位置、所述一次接收机时间、以及每颗可视卫星的卫星星历拟合得到该颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度具体为：S221，根据所述一次接收机时间和上一次拟合传输时延计算本次拟合信号发射时间；S222，根据所述本次拟合信号发射时间和所述卫星星历计算每颗可视卫星的本次拟合卫星位置和本次拟合卫星速度；S223，根据所述本次拟合卫星位置和所述已知接收机位置计算本次拟合传输时延，若所述本次拟合传输时延与所述上一次拟合传输时延之间的时延差值大于时延阈值，则重复步骤S221至S223，直至某次拟合传输时延与某上一次拟合传输时延的时延差值小于所述时延阈值，将该某次拟合传输时延计算得到的某次拟合卫星位置和某次拟合卫星速度作为计算所述一次多普勒频偏和一次信号发射时间的依据。
优选地，在步骤S400中，若所述次大值小于所述相关阈值，则执行步骤S420：S420，所述反欺骗模块判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中不存在欺骗信号。
优选地，在步骤S410之后，识别GNSS信号中欺骗信号的方法还包括如下步骤：所述反欺骗模块将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相位差对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给所述跟踪模块；所述跟踪模块利用所述时间偏移量对所述一次信号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据所述一次多普勒频偏和修正后的一次信号发射时间进行二次跟踪得到二次跟踪结果；所述导航解算模块利用所述二次跟踪结果对GNSS数字信号进行处理，得到所述接收机的二次接收机位置和二次接收机时间；所述反欺骗模块计算所述二次接收机位置与所述已知接收机位置的第二偏差值，若所述第二偏差值小于所述偏差阈值，则判断S410中所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号中，一者为欺骗信号，另一者为真实信号；若所述第二偏差值大于所述偏差阈值，则判断S410中所述捕获模块捕获得到的所有所述GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号的信号集合中存在欺骗信号。
优选地，在步骤S300中，对每颗可视卫星的一次信号发射时间用该颗可视卫星的卫星钟差进行校准后得到更精确的一次信号发射时间，用该更精确的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位；其中，所述卫星钟差由所述导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
本发明还公开了一种识别GNSS信号中欺骗信号的装置，适用于静态授时接收机，所述装置包括捕获模块、跟踪模块、导航解算模块和反欺骗模块：所述反欺骗模块包括偏差值比较单元、一次参数计算单元、码相位搜索单元、相关值比较单元和第一判断单元；所述捕获模块用于，对每颗可视卫星的GNSS信号进行捕获得到每颗可视卫星的捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位；所述跟踪模块用于，利用捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位进行一次跟踪得到一次跟踪结果；所述导航解算模块用于，利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理，得到接收机的一次接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的一次卫星位置和一次卫星速度；所述偏差值比较单元用于，计算所述一次接收机位置与已知接收机位置的第一偏差值，并比较所述第一偏差值与偏差阈值的大小，若所述第一偏差值小于所述偏差阈值，则触发所述一次参数计算单元工作；所述一次参数计算单元用于，针对每颗可视卫星，利用所述已知接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的所述一次卫星位置和所述一次卫星速度计算该颗可视卫星的一次多普勒频偏和一次信号发射时间；触发所述码相位搜索单元、相关值比较单元和第一判断单元工作；所述码相位搜索单元用于，将每颗可视卫星的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位，并根据该颗可视卫星的本地扩频码和所述一次多普勒频偏对该颗可视卫星GNSS信号进行码相位搜索，得到该颗可视卫星在每个不同码相位的相关值；所述相关值比较单元用于，将每颗可视卫星相同码相位的相关值进行累加，得到多个在不同码相位的相关值总和，并比较该多个相关值总和中的次大值与相关阈值的大小，若该次大值大于所述相关阈值，则触发所述第一判断单元工作；所述第一判断单元，用于判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中存在欺骗信号。
优选地，所述反欺骗模块还包括参数拟合单元；若所述第一偏差值大于所述偏差阈值，则所述偏差值比较单元触发所述参数拟合单元工作，其中，所述参数拟合单元用于，针对每颗可视卫星，所述反欺骗模块利用所述已知接收机位置、所述一次接收机时间、以及每颗可视卫星的卫星星历拟合得到该颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度，并根据每颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度计算该颗可视卫星的所述一次多普勒频偏和所述一次信号发射时间；其中，所述卫星星历由所述导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
优选地，所述反欺骗模块还包括发送单元和第二判断单元，在所述第一偏差值大于所述偏差阈值时，所述参数拟合单元触发所述发送单元工作；所述发送单元用于，将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相位差对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给所述跟踪模块；所述跟踪模块还用于，利用所述时间偏移量对所述一次信号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据所述一次多普勒频偏和修正后的一次信号发射时间进行二次跟踪得到二次跟踪结果；所述导航解算模块还用于，利用所述二次跟踪结果对GNSS数字信号进行处理，得到所述接收机的二次接收机位置和二次接收机时间；所述第二判断单元用于，计算所述二次接收机位置与所述已知接收机位置的第二偏差值，若所述第二偏差值小于所述偏差阈值，则将所述二次接收机时间作为所述接收机的真实时间，若所述第二偏差值大于所述偏差阈值，则判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号的信号集合中可能存在欺骗信号。
优选地，所述参数拟合单元包括第一参数拟合单元、第二参数拟合单元和第三参数拟合单元；所述第一参数拟合单元用于，根据所述一次接收机时间和上一次拟合传输时延计算本次拟合信号发射时间；所述第二参数拟合单元用于，根据所述本次拟合信号发射时间和所述卫星星历计算每颗可视卫星的本次拟合卫星位置和本次拟合卫星速度；所述第三参数拟合单元用于，根据所述本次拟合卫星位置和所述已知接收机位置计算本次拟合传输时延，若所述本次拟合传输时延与所述上一次拟合传输时延之间的时延差值大于时延阈值，则重复触发所述第一参数拟合单元、第二参数拟合单元和第三参数拟合单元工作，直至某次拟合传输时延与某上一次拟合传输时延的时延差值小于所述时延阈值，将该某次拟合传输时延计算得到的某次拟合卫星位置和某次拟合卫星速度作为计算所述一次多普勒频偏和一次信号发射时间的依据。
优选地，所述反欺骗模块还包括第三判断单元；若所述次大值小于所述相关阈值，则所述码相位搜索单元触发第三判断单元工作，其中，所述第三判断单元用于，判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中不存在欺骗信号。
优选地，所述反欺骗模块还包括发送单元和第二判断单元，在所述第一判断单元工作之后，触发所述发送单元工作；所述发送单元用于，将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相位差对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给所述跟踪模块；所述跟踪模块还用于，利用所述时间偏移量对所述一次信号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据所述一次多普勒频偏和修正后的一次信号发射时间进行二次跟踪得到二次跟踪结果；所述导航解算模块还用于，利用所述二次跟踪结果对GNSS数字信号进行处理，得到所述接收机的二次接收机位置和二次接收机时间；所述第二判断单元用于，计算所述二次接收机位置与所述已知接收机位置的第二偏差值，若所述第二偏差值小于所述偏差阈值，则判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号中，一者为欺骗信号，另一者为真实信号；若所述第二偏差值大于所述偏差阈值，则判断所述捕获模块捕获得到的所有所述GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号的信号集合中存在欺骗信号。
优选地，所述码相位搜索单元工作时，对每颗可视卫星的一次信号发射时间用该颗可视卫星的卫星钟差进行校准后得到更精确的一次信号发射时间，用该更精确的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位；其中，所述卫星钟差由所述导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
本发明还公开了一种接收机，使用所述的识别GNSS信号中欺骗信号的方法进行欺骗信号的识别，或者包括所述的识别GNSS信号中欺骗信号的装置。
【有益效果】
本发明实施例利用静态授时接收机的已知接收机位置作为先验信息，对当前捕获到的信号进行欺骗信号的识别。并且通过计算当前捕获的不同可视卫星的一次信号发射时间，在反欺骗模块中，将每颗可视卫星的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位，在码相位维度每颗可视卫星相同码相位上的相关值进行累加，得到不同码相位上的相关值总和，若该多个相关值总和中的次大值大于相关阈值，则判断GNSS信号中存在欺骗信号，提高了识别欺骗信号的准确度，进而提高了GNSS信号的捕获概率。相比传统多峰捕获方法，可以获得更高的捕获灵敏度，且无需添加天线和额外的射频前端等设备，成本较低。
本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
以下将参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。图中：
图1为根据本发明的一种优选实施方式的识别GNSS信号中欺骗信号的接收机的原理图；
图2为根据本发明的一种优选实施方式的一种识别GNSS信号中欺骗信号的方法的流程图；
图3为根据本发明的一种优选实施方式的欺骗设备对接收机实施欺骗干扰的示意图；
图4为根据本发明的一种优选实施方式的并行码相位搜索的原理框图；
图5为根据本发明的一种优选实施方式的并行码相位搜索示意图；
图6为根据本发明的一种优选实施方式的相关值总和与时间偏移量关系示意图；
图7为根据本发明的一种优选实施方式的拟合卫星位置与拟合卫星速度计算过程示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
授时型接收机从GPS卫星上接收授时卫星信号，产生精确的时间信号和1PPS（秒信 号）同步脉冲信号。授时型接收机一般处于固定位置，速度为静止，也称为静态授时接收机。 图1为本发明一种静态授时接收机的框图，该静态授时接收机包括：下变频模块、ADC（模数 转换器）模块、捕获模块、跟踪模块、导航解算模块和反欺骗模块。下变频模块对GNSS模拟高 频信号进行下变频得到GNSS模拟信号。ADC模块将GNSS模拟信号转换为GNSS数字信号。捕获 模块用于对GNSS数字信号进行捕获得到捕获参数（例如伪距、载波多普勒频偏（简称多普勒 频偏）和扩频码相位），从而完成对GNSS数字信号的捕获、以及对GNSS数字信号的粗同步（获 得包括获得以下参数：粗多普勒频偏（即捕获的多普勒频偏）和粗扩频码相位（即捕获的扩 频码相位））。跟踪模块可以利用捕获模块输出的捕获参数（捕获的多普勒频偏和捕获的扩 频码相位）进行跟踪得到跟踪结果，或者利用反欺骗模块输出的反欺骗参数（对应的多普勒 频偏和扩频码相位）进行跟踪得到跟踪结果，从而完成对GNSS数字信号的跟踪锁定。导航解 算模块根据跟踪结果，从GNSS数字信号中提取卫星星历和卫星钟差
Figure 261166DEST_PATH_IMAGE001
，利用现有的卫星定 位算法，根据卫星星历和卫星钟差
Figure 709465DEST_PATH_IMAGE001
计算接收机时间和接收机位置。反欺骗模块一方面可 以根据接收机的先验信息（例如接收机已知位置
Figure 754781DEST_PATH_IMAGE002
和已知速度（0））、以及导航解算模块输 出的结果对捕获到的所有GNSS数字信号中是否存在欺骗信号进行初步判断，另一方面，还 可以对导航解算模块输出的结果进行处理后输出反欺骗参数至跟踪模块，以对捕获到的所 有GNSS数字信号中是否存在欺骗信号作进一步判断。
如图1和图2所示，图2为本发明中静态授时接收机识别GNSS信号的方法流程图，该方法包括如下步骤：
S100，捕获模块对每颗可视卫星的GNSS数字信号x进行捕获得到每颗可视卫星的 捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位；跟踪模块利用捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位进行 一次跟踪得到一次跟踪结果；导航解算模块利用一次跟踪结果对每颗可视卫星的GNSS数字 信号进行处理，得到接收机的一次接收机位置
Figure 415570DEST_PATH_IMAGE003
和一次接收机时间
Figure 495521DEST_PATH_IMAGE004
，以及每颗可视卫星 的一次卫星位置
Figure 583563DEST_PATH_IMAGE005
和一次卫星速度
Figure 116175DEST_PATH_IMAGE006
。
其中，导航解算模块从GNSS数字信号报文中提取该可视卫星的卫星星历和卫星钟 差
Figure DEST_PATH_IMAGE007
，利用现有的卫星定位算法，根据卫星星历和卫星钟差
Figure 111813DEST_PATH_IMAGE008
解算得到接收机的一次接收 机位置
Figure 46271DEST_PATH_IMAGE003
和一次接收机时间
Figure 305214DEST_PATH_IMAGE004
，以及每颗可视卫星的一次卫星位置
Figure 325123DEST_PATH_IMAGE005
和一次卫星速度
Figure 327714DEST_PATH_IMAGE006
。
S200，反欺骗模块计算一次接收机位置
Figure 851099DEST_PATH_IMAGE003
与已知接收机位置
Figure 546522DEST_PATH_IMAGE002
的第一偏差值
Figure 53727DEST_PATH_IMAGE009
，并比较第一偏差值
Figure 594430DEST_PATH_IMAGE010
与偏差阈值T的大小，若第一偏差值
Figure 503480DEST_PATH_IMAGE010
小于偏差阈值 T，则执行步骤S210。
仅根据第一偏差值
Figure 104226DEST_PATH_IMAGE010
小于偏差阈值并不能断定一定不存在欺骗信号的原因如下： 如图3所示，针对静止的授时型接收机，欺骗设备在欺骗信号中的每个欺骗子信号中与对应 可视卫星相同的延时和多普勒频偏，例如，欺骗子信号1在卫星1播发的GNSS信号中加入延 时τ和多普勒频偏
Figure 98727DEST_PATH_IMAGE011
，欺骗子信号2在卫星2播发的GNSS信号中加入延时τ和多普勒频偏
Figure 443120DEST_PATH_IMAGE012
…欺骗子信号4在卫星4播发的GNSS信号中加入延时τ和多普勒频偏
Figure 206677DEST_PATH_IMAGE013
，然后再发送 欺骗信号给接收机，并且欺骗信号功率远高于真实GNSS信号，甚至有可能加入压制信号，使 得真实GNSS信号的相关峰值的相对值降低。这种欺骗信号能够拉偏接收机时间（也即使得 接收机计算得到的接收机时间出错），以及拉偏接收机的时漂信息（也即使得接收机计算得 到的某颗可视卫星的发射时刻与接收机接收该颗可视卫星的接收机时间之间的差值），但 是不影响接收机的定位、定速结果，这种情况下的第一偏差值
Figure 243903DEST_PATH_IMAGE010
小于偏差阈值，针对这种情 况下的欺骗信号，现有技术中的多峰值捕获方式失效（即无法识别该欺骗信号），本实施例 的步骤S210~S410提出了一种改进的多峰捕获方式以解决上述问题，具体包括如下步骤：
S210，针对每颗可视卫星，反欺骗模块利用已知接收机位置
Figure 460121DEST_PATH_IMAGE002
和一次接收机时间
Figure 608205DEST_PATH_IMAGE004
，以及每颗可视卫星的一次卫星位置
Figure 226268DEST_PATH_IMAGE005
和一次卫星速度
Figure 434396DEST_PATH_IMAGE006
计算该颗可视卫星的一次多普 勒频偏
Figure 137910DEST_PATH_IMAGE014
和一次信号发射时间
Figure 824106DEST_PATH_IMAGE015
；继续执行S300至S410。以第i颗可视卫星为例，该颗可 视卫星的一次多普勒频偏
Figure 562255DEST_PATH_IMAGE016
，一次信号发射时间
Figure 206863DEST_PATH_IMAGE017
，其中
Figure 397673DEST_PATH_IMAGE018
为GNSS信号的载波波长，c为光速。
S300，反欺骗模块将每颗可视卫星的一次信号发射时间
Figure 887560DEST_PATH_IMAGE015
对应的标准扩频码相 位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位，并根据该颗可视卫星的本地扩频码和一次 多普勒频偏对该颗可视卫星GNSS信号进行码相位搜索，得到该颗可视卫星在每个不同码相 位的相关值。
通常而言，接收机针对每颗可视卫星进行码相位搜索时，先确定一个零时刻（其对 应该颗可视卫星的标准扩频码的零相位），再根据该颗可视卫星的GNSS信号的发射时刻相 对该零时刻的时长，计算该发射时刻属于该颗可视卫星的标准扩频码的码相位，然后以该 码相位作为本地扩频码的初始码相位，以该初始码相位为起点，分别偏移若干个偏移值（即 GNSS信号的符号所代表的数值，例如0至255）形成一系列不同码相位的本地扩频码，分别计 算GNSS信号的采样数据与该一系列不同码相位的本地扩频码的相关值
Figure 949057DEST_PATH_IMAGE019
，从中选择最大 的相关值对应的偏移值则可以得到GNSS信号的符号所代表的数值。但是在本步骤中，将标 准扩频码相位（即一次信号发射时间
Figure 764566DEST_PATH_IMAGE015
相对零时刻的标准扩频码的码相位）作为该颗可视 卫星的本地扩频码的零码相位，从而使得该颗可视卫星的CNSS信号利用其不同相位的本地 扩频码进行码相位搜索后，每颗可视卫星在零码相位上的相关值均为捕获得到的最大峰 值。
在一些实施例中，每颗可视卫星的一次信号发射时间用该颗可视卫星的卫星钟差进行校准后得到更精确的一次信号发射时间，用该更精确的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位；其中，卫星钟差由导航解算模块利用一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
S400，反欺骗模块将每颗可视卫星相同码相位的相关值
Figure 442672DEST_PATH_IMAGE020
进行累加，得到多个 在不同码相位的相关值总和（例如将4颗可视卫星的第m码相位上的相关值进行累加得到第 m码相位上的相关值总和）。若该多个相关值总和中的次大值大于相关阈值（即除了零码相 位上的相关值总和之外，其他码相位上还存在大于相关阈值的相关值总和，在一些实施例 中，相关阈值可以取值为排除最大相关值总和以及次大相关值总和之后，其他所有相关值 总和的均值的2倍），并比较该多个相关值总和中的次大值与相关阈值的大小，若该次大值 大于相关阈值，则执行步骤S410。
S410，反欺骗模块判断捕获模块捕获得到的所有GNSS信号（即捕获得到的所有可视卫星的GNSS信号）中存在欺骗信号。若次大值大于相关阈值，可以判断出当前存在两个相关值总和大于噪声水平的信号，则可以判断出当前存在欺骗信号。
在步骤S400中，若次大值小于相关阈值，则执行步骤S420：
S420，反欺骗模块判断捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中不存在欺骗信号。若次大值小于相关阈值，可以判断出当前仅存在一个相关值总和大于噪声水平的信号，则可以判断出当前不存在欺骗信号。
下面以并行码相位搜索为例介绍步骤S300~S420的具体过程。图4是并行码相位搜 索单元的示意图，每颗可视卫星由其对应的并行码相位搜索单元进行并行码相位搜索，对 于每颗可视卫星，并行码相位搜索可将扩频码的不同码相位搜索通过傅里叶变换一次性完 成，输出不同码相位上的相关值，再将每颗可视卫星的并行码相位搜索单元输出的相同码 相位上的相关值进行累加，即可以得到每个码相位的相关值总和。具体而言，本地振荡器根 据GNSS信号的中频频率和一次多普勒频偏
Figure 736250DEST_PATH_IMAGE014
生成本地载波，一路本地载波与ADC模块输出 的GNSS数字信号（例如中频信号）x进行正交下变频，一路本地载波偏移
Figure 183412DEST_PATH_IMAGE021
后与GNSS数字信 号x进行正交下变频，将两路下变频结果进行傅里叶变换，并将两个傅里叶变换结果进行加 法运算，得到复数形式的下变频结果。另外，每颗可视卫星的GNSS信号的一次信号发射时间
Figure 638664DEST_PATH_IMAGE015
输入到扩频码生成采样器，扩频码生成采样器生成本地扩频码，本地扩频码经过傅里叶 变换后进行复共轭计算，得到复共轭值。接着，复数形式的下变频结果与复共轭值相乘，相 乘后的乘积进行傅里叶反变换之后取模，得到时域内的相关值。
以下结合图4和图5，对并行码相位搜索结果进行更详细说明。将每颗可视卫星的 一次信号发射时间
Figure 804066DEST_PATH_IMAGE015
输入至扩频码生成采样器，从而一次信号发射时间
Figure 635756DEST_PATH_IMAGE015
对应的标准扩 频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位。根据GNSS信号的中频频率和一次多 普勒频偏
Figure 203004DEST_PATH_IMAGE014
生成本地载波输入到并行码相位搜索模块中的本地振荡器，然后，将与ADC模 块输出的GNSS数字信号（例如中频信号）x输入该并行码相位搜索单元，经过并行码相位搜 索的处理后，能够获得一系列不同码相位下的相关值，例如，如图5所示，对于第1颗可视卫 星，如果不以一次信号发射时间
Figure 829157DEST_PATH_IMAGE015
对应的标准扩频码相位作为本地扩频码的零码相位，经 过并行码相位搜索后，将在扩频码相位为10上获得最大相关值，次大相关值在码相位15处 （但次大相关值由于与最大相关值相差很大，且次大相关值与其他码相位的相关值的差值 较小，从而难以被识别）；对于第2颗可视卫星，如果不以一次信号发射时间
Figure 481855DEST_PATH_IMAGE015
对应的标准 扩频码相位作为本地扩频码的零码相位，经过并行码相位搜索后，将在扩频码相位为20上 获得最大相关值，次大相关值在码相位25处；在本实施例中，由于以一次信号发射时间
Figure 117236DEST_PATH_IMAGE015
对应的标准扩频码相位作为本地扩频码的零码相位，经过并行码相位搜索后，第1颗可视卫 星和第2颗可视卫星均在零码相位（0）上得到最大值，即可视卫星的码相位实现了“对齐”， 由于欺骗攻击通过对所有可视卫星GNSS信号加入相同的延时和多普勒频偏，因此每个可视 卫星的上述次大相关值所在的码相位与最大相关值所在的码相位之差是相同的，因此，可 以对不同可视卫星相同码相位上的相关值进行累加，最终，在零码相位（0）上得到最大相关 值总和，而在某个码相位上得到次大相关值的次大相关值总和，通过这种方式，获得了被放 大后的次大相关值总和，容易被检测到，从而可以根据该最大相关值总和以及次大相关值 总和，判断捕获模块捕获得到的GNSS信号是否存在欺骗信号，若该次大值大于相关阈值，反 欺骗模块判断捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中存在欺骗信号。若该次大值小于相关阈 值，反欺骗模块判断捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中不存在欺骗信号。
图6为使用本实施例中识别GNSS信号中欺骗信号的方法得到的不同码相位相对于最大峰所在码相位之间码相位差对应的时间偏移量上的相关值总和的示意图，图6中的横坐标代表tbias代表时间偏移量，纵坐标为时间偏移量上的相关值总和，其中，在tbias为0处出现一个最大峰，在tbias约为300μs处出现次大峰（相关值总和中的次大值），假设该次大峰大于相关阈值，可以判断出当前存在两个相关值总和大于噪声水平的信号，则当前存在欺骗信号。
本实施例将所有可视卫星的相同码相位（以各自一次信号发射时间
Figure 273411DEST_PATH_IMAGE015
对应的标 准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位）上的相关值进行累加，以拉大 真实GNSS信号和噪声信号之间的差异，从而为后续准确识别捕获出的GNSS信号是否为欺骗 信号提供基础，从而克服了现有技术中，当欺骗信号功率远高于真实GNSS信号或欺骗攻击 中增加了压制信号时，真实GNSS信号的相关值的峰值相对值较小，很难从噪声信号的相关 值的峰值中分辨出真实信号的相关值的峰值的缺陷。
综上，本发明利用静态授时接收机已知的位置和速度作为先验信息，对当前捕获到的信号进行监测以对欺骗信号进行识别。并且通过计算当前捕获的不同可视卫星信号的一次信号发射时间，在反欺骗模块中，将每颗可视卫星的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位，在码相位维度每颗可视卫星相同码相位上的相关值进行累加，得到不同码相位上的相关值总和，若该多个相关值总和中的次大值大于相关阈值，则判断GNSS信号中存在欺骗信号，进而提高了GNSS信号的捕获概率。相比传统多峰捕获方法，可以获得更高的捕获灵敏度，且无需添加天线和额外的射频前端等设备，成本较低。
在一些实施例中，在判断出捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中存在欺骗信号后，跟踪模块根据反欺骗模块输出的时间偏移量和一次多普勒频偏对相关值总和的次大值对应的GNSS采样信号进行二次跟踪，以进行进一步判断。具体包括如下步骤：
反欺骗模块将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相位差 对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给跟踪模块；跟踪模块利用时间偏移量对一次信 号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据一次多普勒频偏和修正后的一 次信号发射时间进行二次跟踪得到二次跟踪结果；导航解算模块利用二次跟踪结果对GNSS 数字信号进行处理，得到接收机的二次接收机位置
Figure 336045DEST_PATH_IMAGE022
和二次接收机时间
Figure 210460DEST_PATH_IMAGE023
。
反欺骗模块计算二次接收机位置
Figure 649531DEST_PATH_IMAGE022
与已知接收机位置
Figure 925792DEST_PATH_IMAGE002
的第二偏差值
Figure 893748DEST_PATH_IMAGE024
，在第一偏差值
Figure 255459DEST_PATH_IMAGE010
小于偏差阈值的情况下，若第二偏差值
Figure 232642DEST_PATH_IMAGE025
小于偏差阈值， 则判断S410中捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号中， 一者为欺骗信号，另一者为真实信号，包括两种可能：（1）一次跟踪到的所有可视卫星信号 中均是真实信号，且二次跟踪到的所有可视卫星信号中均是欺骗信号，（2）一次跟踪的所有 可视卫星信号均是欺骗信号，且二次跟踪的所有可视卫星信号均是真实信号。
在第一偏差值
Figure 363409DEST_PATH_IMAGE010
小于偏差阈值的情况下，若第二偏差值
Figure 767846DEST_PATH_IMAGE025
大于偏差阈值，则判断 S410中捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号的信号集合 中存在欺骗信号。即一次跟踪的所有可视卫星信号中部分跟踪到的是欺骗信号，部分跟踪 的是真实信号，和/或二次跟踪的所有可视卫星信号中部分跟踪到的是欺骗信号，部分跟踪 的是真实信号。
上述是在第一偏差值
Figure 616853DEST_PATH_IMAGE010
小于偏差阈值的情况下，对欺骗信号识别过程，下面介绍 在第一偏差值
Figure 132148DEST_PATH_IMAGE010
大于偏差阈值的情况下对欺骗信号的识别过程。
在步骤S200中，若第一偏差值
Figure 383001DEST_PATH_IMAGE010
大于偏差阈值，则可以判断导航解算模块计算出 的每颗可视卫星的位置、速度、以及接收机位置（即定位结果）是错误的，则需要执行步骤 S220以得到较为准确的可视卫星的一次多普勒频偏
Figure 958339DEST_PATH_IMAGE014
和一次信号发射时间
Figure 29063DEST_PATH_IMAGE015
，并尝试恢 复接收机的真实时间。具体的，步骤S220包括：
S220，针对每颗可视卫星，反欺骗模块利用已知接收机位置
Figure 348049DEST_PATH_IMAGE002
、一次接收机时间
Figure 453408DEST_PATH_IMAGE004
、以及每颗可视卫星的卫星星历拟合得到该颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度， 并根据每颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度计算该颗可视卫星的一次多普勒频 偏
Figure 199647DEST_PATH_IMAGE014
和一次信号发射时间
Figure 769386DEST_PATH_IMAGE015
；继续执行步骤S300至S410。其中，卫星星历由导航解算模块 利用一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
在步骤S220中，包括如下子步骤：
S221，根据一次接收机时间
Figure 892063DEST_PATH_IMAGE004
和上一次拟合传输时延
Figure 851929DEST_PATH_IMAGE026
计算本次拟合信 号发射时间
Figure 769069DEST_PATH_IMAGE027
，其中i代表第i颗可视卫星，n代表当前的拟合次数。
S222，根据本次拟合信号发射时间
Figure 79965DEST_PATH_IMAGE028
和卫星星历计算每颗可视卫星的本次拟 合卫星位置和本次拟合卫星速度。根据卫星信号发射时间和卫星星历计算卫星位置和卫星 速度为现有技术，在此不再赘述。
S223，根据本次拟合卫星位置和已知接收机位置计算本次拟合传输时延，若本次 拟合传输时延与上一次拟合传输时延之间的时延差值大于时延阈值，则重复步骤S221至 S223，直至某次拟合传输时延与某上一次拟合传输时延的时延差值小于时延阈值，将该某 次拟合传输时延计算得到的某次拟合卫星位置和某次拟合卫星速度作为计算一次多普勒 频偏
Figure 740753DEST_PATH_IMAGE014
和一次信号发射时间
Figure 555126DEST_PATH_IMAGE015
的依据。
以一个简单的示例说明S221~S223的具体计算步骤，如图7所示：（1）计算第一次拟 合信号发射时间
Figure 908747DEST_PATH_IMAGE029
，其中，
Figure 441359DEST_PATH_IMAGE004
为一次接收机时间，
Figure 905838DEST_PATH_IMAGE030
为初始传输时 延，
Figure 840296DEST_PATH_IMAGE030
等于GPS MEO（Medium Earth Orbit，中地球轨道）卫星距离地表的高度 （20200km）除以光速（约为0.07s）。（2）使用第一次拟合信号发射时间
Figure 364819DEST_PATH_IMAGE031
和卫星星历，计 算可视卫星的第一次拟合卫星位置
Figure 384727DEST_PATH_IMAGE032
，以及第一次拟合卫星速度
Figure 387318DEST_PATH_IMAGE033
。根据信号发射时间和卫星星历计算卫星速度和卫星位置为现有技 术，在此不再赘述。（3）通过第一次拟合卫星位置
Figure 176283DEST_PATH_IMAGE034
和第一次拟合卫星速度
Figure 871706DEST_PATH_IMAGE035
和已知 接收机位置
Figure 113332DEST_PATH_IMAGE002
计算第一次拟合传输时延
Figure 919614DEST_PATH_IMAGE036
，若第一次拟合传输时 延与初始传输时延之差的绝对值
Figure 828664DEST_PATH_IMAGE037
小于时延阈值，则输出本次拟合得 到的拟合卫星位置和拟合卫星速度。例如，如果若
Figure 429410DEST_PATH_IMAGE038
的值小于时延阈值， 则输出第一次拟合卫星位置
Figure 423910DEST_PATH_IMAGE034
和第一次拟合卫星速度
Figure 768304DEST_PATH_IMAGE035
；若第一次拟合传输时延与 初始传输时延之差的绝对值
Figure 531861DEST_PATH_IMAGE039
大于时延阈值，则按照前面步骤继续拟合 得到下一次的拟合卫星位置和拟合卫星速度，直至某一次的拟合传输时延与前一次拟合传 输时延（或初始传输时延）之差的绝对值
Figure 303508DEST_PATH_IMAGE040
（n为当前的拟合次数）小 于时延阈值，例如，若
Figure 785305DEST_PATH_IMAGE041
的值大于时延阈值，需要继续使用第一次拟合传 输时延
Figure 933389DEST_PATH_IMAGE042
计算第二次拟合信号发射时间
Figure 551452DEST_PATH_IMAGE043
……）。（4）输出当前次（n次）拟合的拟 合卫星位置
Figure 759580DEST_PATH_IMAGE044
和拟合卫星速度
Figure 463094DEST_PATH_IMAGE045
，并根据拟合卫星位置和拟合卫星速度计算一次多 普勒频偏
Figure 149290DEST_PATH_IMAGE014
和一次信号发射时间
Figure 887439DEST_PATH_IMAGE015
，其中一次多普勒频偏
Figure 888DEST_PATH_IMAGE046
，一次信号发射时间
Figure 191698DEST_PATH_IMAGE047
， 其中
Figure 681585DEST_PATH_IMAGE048
为一次接收机时间
Figure 274241DEST_PATH_IMAGE004
，
Figure 824171DEST_PATH_IMAGE049
为载波波长，c为光速。
步骤S223执行完毕后，依次执行S300、S400、S410、S500和S600，尝试对接收机真实时间进行恢复，步骤S300、S400、S410不再赘述，步骤S500和步骤S600具体为：
S500，反欺骗模块将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相 位差对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给跟踪模块，跟踪模块利用时间偏移量对一 次信号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据一次多普勒频偏和修正后 的一次信号发射时间（修正后的一次信号发射时间为初始扩频码相位）进行二次跟踪得到 二次跟踪结果，导航解算模块利用二次跟踪结果对GNSS数字信号进行处理，得到接收机的 二次接收机位置
Figure 767856DEST_PATH_IMAGE022
和二次接收机时间
Figure 530276DEST_PATH_IMAGE023
。本步骤中相当于利用相关值总和中的次大值对应 的GNSS数字信号进行解算，计算出接收机的二次接收机位置
Figure 977437DEST_PATH_IMAGE022
和二次接收机时间
Figure 698269DEST_PATH_IMAGE023
。
S600，反欺骗模块计算二次接收机位置
Figure 863671DEST_PATH_IMAGE022
与已知接收机位置
Figure 695361DEST_PATH_IMAGE002
的第二偏差值
Figure 997029DEST_PATH_IMAGE050
，在第一偏差阈值
Figure 888762DEST_PATH_IMAGE051
大于偏差阈值的情况下，若第二偏差值
Figure 541460DEST_PATH_IMAGE052
小于偏差阈 值T，表明二次接收机时间满足精度要求，则将二次接收机时间
Figure 176841DEST_PATH_IMAGE023
作为接收机的真实时间。 在第一偏差阈值
Figure 598595DEST_PATH_IMAGE051
大于偏差阈值的情况下，若第二偏差值
Figure 661229DEST_PATH_IMAGE052
大于偏差阈值，则判断步骤 S410中捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及步骤S500中二次跟踪得到的所有GNSS信号 的信号集合中可能存在欺骗信号，例如当前有4颗可视卫星，可能捕获到的2颗可视卫星的 GNSS信号为真实的GNSS信号，捕获到的另外2颗可视卫星的GNSS信号为欺骗信号。
总体上说，本实施例中的识别GNSS信号中欺骗信号的方法，一共先后计算三个判断条件：
（1）一次接收机位置与已知接收机位置的第一偏差值
Figure 535644DEST_PATH_IMAGE010
是否大于偏差阈值T1。
（2）次大峰上的的相关值总和
Figure 709136DEST_PATH_IMAGE053
是否大于相关阈值T2。
（3）二次接收机位置与所述已知接收机位置的第二偏差值是否大于偏差阈值T1。
根据三个判断条件，进行欺骗信号的识别。具体判断方法如表1所示。
表1
Figure 985397DEST_PATH_IMAGE054
本发明还公开了一种识别GNSS信号中欺骗信号的装置，适用于静态授时接收机，所述装置包括捕获模块、跟踪模块、导航解算模块和反欺骗模块：所述反欺骗模块包括偏差值比较单元、一次参数计算单元、码相位搜索单元、相关值比较单元和第一判断单元；所述捕获模块用于，对每颗可视卫星的GNSS信号进行捕获得到每颗可视卫星的捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位；所述跟踪模块用于，利用捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位进行一次跟踪得到一次跟踪结果；所述导航解算模块用于，利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理，得到接收机的一次接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的一次卫星位置和一次卫星速度；所述偏差值比较单元用于，计算所述一次接收机位置与已知接收机位置的第一偏差值，并比较所述第一偏差值与偏差阈值的大小，若所述第一偏差值小于所述偏差阈值，则触发所述一次参数计算单元工作；所述一次参数计算单元用于，针对每颗可视卫星，利用所述已知接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的所述一次卫星位置和所述一次卫星速度计算该颗可视卫星的一次多普勒频偏和一次信号发射时间；触发所述码相位搜索单元、相关值比较单元和第一判断单元工作；所述码相位搜索单元用于，将每颗可视卫星的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位，并根据该颗可视卫星的本地扩频码和所述一次多普勒频偏对该颗可视卫星GNSS信号进行码相位搜索，得到该颗可视卫星在每个不同码相位的相关值；所述相关值比较单元用于，将每颗可视卫星相同码相位的相关值进行累加，得到多个在不同码相位的相关值总和，并比较该多个相关值总和中的次大值与相关阈值的大小，若该次大值大于所述相关阈值，则触发所述第一判断单元工作；所述第一判断单元，用于判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中存在欺骗信号。
本发明还公开了一种接收机，使用所述的识别GNSS信号中欺骗信号的方法进行欺骗信号的识别，或者包括所述的识别GNSS信号中欺骗信号的装置。
需要说明的是，本发明中采用步骤编号（字母或数字编号）来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制，本领域技术人员可以根据技术本身确定各种允许的、合理的步骤顺序。
本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (15)

1.一种识别GNSS信号中欺骗信号的方法，适用于静态授时接收机，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S100，捕获模块对每颗可视卫星的GNSS信号进行捕获得到每颗可视卫星的捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位；跟踪模块利用捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位进行一次跟踪得到一次跟踪结果；导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理，得到接收机的一次接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的一次卫星位置和一次卫星速度；
S200，反欺骗模块计算所述一次接收机位置与已知接收机位置的第一偏差值，并比较所述第一偏差值与偏差阈值的大小，若所述第一偏差值小于所述偏差阈值，则执行步骤S210；
S210，针对每颗可视卫星，反欺骗模块利用所述已知接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的所述一次卫星位置和所述一次卫星速度计算该颗可视卫星的一次多普勒频偏和一次信号发射时间；继续执行S300至S410；
S300，所述反欺骗模块将每颗可视卫星的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位，并根据该颗可视卫星的本地扩频码和所述一次多普勒频偏对该颗可视卫星GNSS信号进行码相位搜索，得到该颗可视卫星在每个不同码相位的相关值；
S400，所述反欺骗模块将每颗可视卫星相同码相位的相关值进行累加，得到多个在不同码相位的相关值总和，并比较该多个在不同码相位的 相关值总和中的次大值与相关阈值的大小，若该次大值大于所述相关阈值，则执行步骤S410；
S410，所述反欺骗模块判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中存在欺骗信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在步骤S200中，若所述第一偏差值大于所述偏差阈值，则执行步骤S220：
S220，针对每颗可视卫星，所述反欺骗模块利用所述已知接收机位置、所述一次接收机时间、以及每颗可视卫星的卫星星历拟合得到该颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度，并根据每颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度计算该颗可视卫星的所述一次多普勒频偏和所述一次信号发射时间；继续执行步骤S300至S410；
其中，所述卫星星历由所述导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一偏差值大于所述偏差阈值时，还包括如下步骤：
S500，所述反欺骗模块将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相位差对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给所述跟踪模块；所述跟踪模块利用所述时间偏移量对所述一次信号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据所述一次多普勒频偏和修正后的一次信号发射时间进行二次跟踪得到二次跟踪结果；所述导航解算模块利用所述二次跟踪结果对GNSS数字信号进行处理，得到所述接收机的二次接收机位置和二次接收机时间；
S600，所述反欺骗模块计算所述二次接收机位置与所述已知接收机位置的第二偏差值，
若所述第二偏差值小于所述偏差阈值，则将所述二次接收机时间作为所述接收机的真实时间，
若所述第二偏差值大于所述偏差阈值，则判断步骤S410中所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及步骤S500中二次跟踪得到的所有GNSS信号的信号集合中可能存在欺骗信号。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
在步骤S220中，针对每颗可视卫星，所述反欺骗模块利用所述已知接收机位置、所述一次接收机时间、以及每颗可视卫星的卫星星历拟合得到该颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度具体为：
S221，根据所述一次接收机时间和上一次拟合传输时延计算本次拟合信号发射时间；
S222，根据所述本次拟合信号发射时间和所述卫星星历计算每颗可视卫星的本次拟合卫星位置和本次拟合卫星速度；
S223，根据所述本次拟合卫星位置和所述已知接收机位置计算本次拟合传输时延，若所述本次拟合传输时延与所述上一次拟合传输时延之间的时延差值大于时延阈值，则重复步骤S221至S223，直至某次拟合传输时延与某上一次拟合传输时延的时延差值小于所述时延阈值，将该某次拟合传输时延计算得到的某次拟合卫星位置和某次拟合卫星速度作为计算所述一次多普勒频偏和一次信号发射时间的依据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在步骤S400中，若所述次大值小于所述相关阈值，则执行步骤S420：
S420，所述反欺骗模块判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中不存在欺骗信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S410之后，还包括如下步骤：
所述反欺骗模块将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相位差对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给所述跟踪模块；所述跟踪模块利用所述时间偏移量对所述一次信号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据所述一次多普勒频偏和修正后的一次信号发射时间进行二次跟踪得到二次跟踪结果；所述导航解算模块利用所述二次跟踪结果对GNSS数字信号进行处理，得到所述接收机的二次接收机位置和二次接收机时间；
所述反欺骗模块计算所述二次接收机位置与所述已知接收机位置的第二偏差值，
若所述第二偏差值小于所述偏差阈值，则判断S410中所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号中，一者为欺骗信号，另一者为真实信号；
若所述第二偏差值大于所述偏差阈值，则判断S410中所述捕获模块捕获得到的所有所述GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号的信号集合中存在欺骗信号。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在步骤S300中，对每颗可视卫星的一次信号发射时间用该颗可视卫星的卫星钟差进行校准后得到更精确的一次信号发射时间，用该更精确的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位；
其中，所述卫星钟差由所述导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
8.一种识别GNSS信号中欺骗信号的装置，适用于静态授时接收机，其特征在于，所述装置包括捕获模块、跟踪模块、导航解算模块和反欺骗模块：所述反欺骗模块包括偏差值比较单元、一次参数计算单元、码相位搜索单元、相关值比较单元和第一判断单元；
所述捕获模块用于，对每颗可视卫星的GNSS信号进行捕获得到每颗可视卫星的捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位；
所述跟踪模块用于，利用捕获多普勒频偏和捕获扩频码相位进行一次跟踪得到一次跟踪结果；
所述导航解算模块用于，利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理，得到接收机的一次接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的一次卫星位置和一次卫星速度；
所述偏差值比较单元用于，计算所述一次接收机位置与已知接收机位置的第一偏差值，并比较所述第一偏差值与偏差阈值的大小，若所述第一偏差值小于所述偏差阈值，则触发所述一次参数计算单元工作；
所述一次参数计算单元用于，针对每颗可视卫星，利用所述已知接收机位置和一次接收机时间，以及每颗可视卫星的所述一次卫星位置和所述一次卫星速度计算该颗可视卫星的一次多普勒频偏和一次信号发射时间；触发所述码相位搜索单元、相关值比较单元和第一判断单元工作；
所述码相位搜索单元用于，将每颗可视卫星的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位，并根据该颗可视卫星的本地扩频码和所述一次多普勒频偏对该颗可视卫星GNSS信号进行码相位搜索，得到该颗可视卫星在每个不同码相位的相关值；
所述相关值比较单元用于，将每颗可视卫星相同码相位的相关值进行累加，得到多个在不同码相位的相关值总和，并比较该多个在不同码相位的 相关值总和中的次大值与相关阈值的大小，若该次大值大于所述相关阈值，则触发所述第一判断单元工作；
所述第一判断单元，用于判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中存在欺骗信号。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述反欺骗模块还包括参数拟合单元；
若所述第一偏差值大于所述偏差阈值，则所述偏差值比较单元触发所述参数拟合单元工作，
其中，所述参数拟合单元用于，针对每颗可视卫星，所述反欺骗模块利用所述已知接收机位置、所述一次接收机时间、以及每颗可视卫星的卫星星历拟合得到该颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度，并根据每颗可视卫星的拟合卫星位置和拟合卫星速度计算该颗可视卫星的所述一次多普勒频偏和所述一次信号发射时间；
其中，所述卫星星历由所述导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述反欺骗模块还包括发送单元和第二判断单元，在所述第一偏差值大于所述偏差阈值时，所述参数拟合单元触发所述发送单元工作；
所述发送单元用于，将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相位差对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给所述跟踪模块；
所述跟踪模块还用于，利用所述时间偏移量对所述一次信号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据所述一次多普勒频偏和修正后的一次信号发射时间进行二次跟踪得到二次跟踪结果；
所述导航解算模块还用于，利用所述二次跟踪结果对GNSS数字信号进行处理，得到所述接收机的二次接收机位置和二次接收机时间；
所述第二判断单元用于，计算所述二次接收机位置与所述已知接收机位置的第二偏差值，
若所述第二偏差值小于所述偏差阈值，则将所述二次接收机时间作为所述接收机的真实时间，
若所述第二偏差值大于所述偏差阈值，则判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号的信号集合中可能存在欺骗信号。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述参数拟合单元包括第一参数拟合单元、第二参数拟合单元和第三参数拟合单元；
所述第一参数拟合单元用于，根据所述一次接收机时间和上一次拟合传输时延计算本次拟合信号发射时间；
所述第二参数拟合单元用于，根据所述本次拟合信号发射时间和所述卫星星历计算每颗可视卫星的本次拟合卫星位置和本次拟合卫星速度；
所述第三参数拟合单元用于，根据所述本次拟合卫星位置和所述已知接收机位置计算本次拟合传输时延，若所述本次拟合传输时延与所述上一次拟合传输时延之间的时延差值大于时延阈值，则重复触发所述第一参数拟合单元、第二参数拟合单元和第三参数拟合单元工作，直至某次拟合传输时延与某上一次拟合传输时延的时延差值小于所述时延阈值，将该某次拟合传输时延计算得到的某次拟合卫星位置和某次拟合卫星速度作为计算所述一次多普勒频偏和一次信号发射时间的依据。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述反欺骗模块还包括第三判断单元；
若所述次大值小于所述相关阈值，则所述码相位搜索单元触发第三判断单元工作，
其中，所述第三判断单元用于，判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号中不存在欺骗信号。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述反欺骗模块还包括发送单元和第二判断单元，在所述第一判断单元工作之后，触发所述发送单元工作；所述发送单元用于，将该多个相关值总和中的次大值与最大值所在码相位之间码相位差对应的时间偏移量和一次多普勒频偏发送给所述跟踪模块；
所述跟踪模块还用于，利用所述时间偏移量对所述一次信号发射时间进行修正得到修正后的一次信号发射时间，根据所述一次多普勒频偏和修正后的一次信号发射时间进行二次跟踪得到二次跟踪结果；
所述导航解算模块还用于，利用所述二次跟踪结果对GNSS数字信号进行处理，得到所述接收机的二次接收机位置和二次接收机时间；
所述第二判断单元用于，计算所述二次接收机位置与所述已知接收机位置的第二偏差值，
若所述第二偏差值小于所述偏差阈值，则判断所述捕获模块捕获得到的所有GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号中，一者为欺骗信号，另一者为真实信号；
若所述第二偏差值大于所述偏差阈值，则判断所述捕获模块捕获得到的所有所述GNSS信号、以及二次跟踪得到的所有GNSS信号的信号集合中存在欺骗信号。
14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述码相位搜索单元工作时，对每颗可视卫星的一次信号发射时间用该颗可视卫星的卫星钟差进行校准后得到更精确的一次信号发射时间，用该更精确的一次信号发射时间对应的标准扩频码相位作为该颗可视卫星的本地扩频码的零码相位；
其中，所述卫星钟差由所述导航解算模块利用所述一次跟踪结果对GNSS信号进行处理得到。
15.一种接收机，其特征在于，使用权利要求1至7任一项所述的识别GNSS信号中欺骗信号的方法进行欺骗信号的识别，或者包括如权利要求8至14任一项所述的识别GNSS信号中欺骗信号的装置。
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