CN116184445A - 基于多频点的gnss欺骗信号检测方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法、装置及计算机设备，所述方法包括：保存每个导航频点最近多个历元的PVT结算结果；对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的导航频点；追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据；对所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星。采用本发明，通过聚类分析找到定位结果会和其他的频点的定位结果差值大于预设阈值的频点，再进一步确认出现问题的卫星，整个过程无需采样。
Description
技术领域
本发明涉及卫星导航监测技术领域，尤其涉及一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法、装置及设备。
背景技术
随着卫星导航系统使用的普及，各种行业如运输、电力、航空航天、抗震救灾等领域对卫星导航系统的依赖越来越大。但由于导航卫星信号在地面端信号微弱、信号体制结构公开等弱点，极易受到人为的干扰。其中欺骗干扰是一种恶意的、危害性较大的干扰，干扰者通过发射伪造的卫星导航信号，使导航设备解算出错误的定位与授时结果，随着电子科技的不断发展，施加欺骗干扰的成本越来越低廉，受到欺骗干扰损害的消息及报道越来越多，因此研究卫星导航欺骗信号的检测技术的意义重大。
现有的欺骗信号检测方法主要有多峰检测法、信号功率检测法等，采用多峰检测方法，在多径信号干扰较为严重的场景，会误将多径信号检测为欺骗信号，信号功率检测法需要根据使用的天线、中频采样等设备做特定的阈值，样本过少时做出的阈值也会引起较高的虚警率。
发明内容
本发明实施例提供一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法、装置及设备，无需训练样本也能识别GNSS欺骗信号。
为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提供了一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，包括：
从每个导航系统中选出至少三个导航频点并分别对每个选出的导航频点进行单频定位；
保存每个导航频点最近多个历元的PVT结算结果；
对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的导航频点；
追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据；
对所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的导航频点，具体包括：
若对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果三个K均值聚类分析结果中有一个K均值聚类分析结果存在异常，将存在异常的PVT结算结果所属导航频点作为存在欺骗信号的导航频点。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述K均值聚类分析结果存在异常，具体是指：
设置两个类中心分别表示无欺骗信号的PVT结算结果和有欺骗信号的PVT结算结果；
将每一个导航频点的一类PVT结算结果视作一个样本，将每个样本聚集到与其最近的类中心并更新类中心，直至聚类结果不再发生改变；
若聚类结果中数据量少的聚类中的PVT结算结果数据量占总数数据量的比例大于预设频点阈值时，K均值聚类分析结果存在异常。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星，具体包括：
若所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析得到的多个K均值聚类分析结果中有一个K均值聚类分析结果存在异常，将存在异常的多类导航数据所属卫星作为存在欺骗信号的卫星。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述K均值聚类分析结果存在异常，具体是指：
设置两个类中心分别表示无欺骗信号的导航数据和有欺骗信号的导航数据；
将一个卫星的一类导航数据视作一个样本，将每个样本聚集到与其最近的类中心并更新类中心，直至聚类结果不再发生改变；
若聚类结果中数据量少的聚类中的导航数据占总导航数据的比例大于预设卫星阈值时，K均值聚类分析结果存在异常。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星，具体包括：
若所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析得到的多个K均值聚类分析结果中有一个K均值聚类分析结果存在异常，将存在异常的多类导航数据所属卫星作为存在欺骗信号的卫星。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述K均值聚类分析结果存在异常，具体是指：
设置两个类中心分别表示无欺骗信号的导航数据和有欺骗信号的导航数据；
将一个卫星的一类导航数据视作一个样本，将每个样本聚集到与其最近的类中心并更新类中心，直至聚类结果不再发生改变；
若聚类结果中数据量少的聚类中的导航数据占总导航数据的比例大于预设卫星阈值时，K均值聚类分析结果存在异常。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述多类导航数据的类别包括星历数据、伪距观测值、多普勒和码延时。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述从每个导航系统中选出至少三个导航频点并分别对每个选出的导航频点进行单频定位，具体包括：
对每一个选出的导航频点，在跟踪阶段输出多普勒和码延时参数；
在星历解调阶段输出星历数据；
在PVT解算阶段输出伪距观测值、定位结果、速度结果、时间结果。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据，具体包括：
追踪存在欺骗信号的导航频点能追踪到的所有卫星，并获取每一个卫星最近多个历元的多类导航数据。
本申请实施例的第二方面提供了一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测装置，包括：
单频定位模块，用于从每个导航系统中选出至少三个导航频点并分别对每个选出的导航频点进行单频定位；
保存模块，用于保存每个导航频点最近多个历元的PVT结算结果；
频点检测模块，用于对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的导航频点；
追踪模块，用于追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据；
卫星检测模块，用于对所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星。
本申请实施例的第三方面提供了一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法。
相比于现有技术，本发明实施例提供的一种基于多频点的GNSS欺骗信号方法、装置及计算机设备，对各个导肮系统每个使用的频点分别进行单频定位，得到不同频点的定位结果，如果没有欺骗信号，那每个频点的定位结果应该是基本一致的，如果有欺骗信号，那有欺骗的那个频点的定位结果会和其他的频点的定位结果相差很大，后续通过聚类分析找到这个异类。每一个单独的参数可以进行聚类分析，所有的参数都聚类后，再进行综合判断。
综上，本方案在不需要天线或中频采样等流程进行采样和训练样本，只需要在导航系统正常运行时根据运行情况设置聚类运算的判断阈值，便可有效地识别GNSS欺骗信号。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例使用基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法的运行逻辑图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，本发明一实施例提供一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，包括：
S10、从每个导航系统中选出至少三个导航频点并分别对每个选出的导航频点进行单频定位。
S11、保存每个导航频点最近多个历元的PVT结算结果。
S12、对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的导航频点。
S13、追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据。
S14、对所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星。
需要说明的是，历元指的是在定位过程中输出定位的频率，假如1秒钟进行一次定位，那一个历元就是1秒钟，可以理解为周期。也可以0.5秒，0.1秒，每个历元是多少秒对检测无影响，本实施例不限定历元的时间。
本发明实施例无需对各种参数或特定的设备做阈值，比方说，在一些其他的欺骗信号检测方法中，使用到的天线、采样器等设备是会影响到具体的某些阈值的设定，换了设备，就需要重新根据设备的特性做阈值；本发明实施例在欺骗信号的识别过程中，无需训练样本，只涉及聚类分析和数据抓取，即可识别GNSS欺骗信号；本发明实施例可以忽略较小的其他误差(如多径误差、电离层误差)的影响，识别虚警率较低。
示例性地，S12具体包括：
若对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果三个K均值聚类分析结果中有一个K均值聚类分析结果存在异常，将存在异常的PVT结算结果所属导航频点作为存在欺骗信号的导航频点。
示例性地，所述K均值聚类分析结果存在异常，具体是指：
设置两个类中心分别表示无欺骗信号的PVT结算结果和有欺骗信号的PVT结算结果；
将每一个导航频点的一类PVT结算结果视作一个样本，将每个样本聚集到与其最近的类中心并更新类中心，直至聚类结果不再发生改变；
若聚类结果中数据量少的聚类中的PVT结算结果数据量占总数数据量的比例大于预设频点阈值时，K均值聚类分析结果存在异常。
示例性地，所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星，具体包括：
若所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析得到的多个K均值聚类分析结果中有一个K均值聚类分析结果存在异常，将存在异常的多类导航数据所属卫星作为存在欺骗信号的卫星。
示例性地，所述K均值聚类分析结果存在异常，具体是指：
设置两个类中心分别表示无欺骗信号的导航数据和有欺骗信号的导航数据；
将一个卫星的一类导航数据视作一个样本，将每个样本聚集到与其最近的类中心并更新类中心，直至聚类结果不再发生改变；
需要对每一个单独的参数(例如定位结果)都进行聚类分析，所有的参数都聚类后，再进行综合判断。
a)设置聚类样本数量K＝2，表示无欺骗信号数据和有欺骗信号数据两类。
b)随机选择K个样本作为初始聚类的中心。K指的就是聚类分析的种类的个数，就是步骤a中设定的2,把我们的数据分为正常数据(无欺骗)和异常数据(有欺骗)2类。
c)使用欧式距离计算公式计算所有样本到每个中心的距离，将每个样本聚集到与其最近的中心的类中，构成聚类结果。
d)计算聚类后的类中心，计算每个类的质心，即每个类中样本的均值，作为新的类中心。
e)重复步骤d)和)e，直到聚类结果不再发生改变。
然后对面上述定位结果的聚类结果进行处理，数据量少的分类中的数据量占总数n的比例大于比例的阈值时，则认为从定位结果的判定，存在欺骗信号。同样的方法对速度结果和时间结果进行判定，是否存在欺骗信号。
需要说明的是，在定位过程中，即使没有欺骗信号时，有些参数可能也会出现少部分异常结果，根据定位算法的优劣，异常的数据会有多有少，这个在正常情况下的异常数据的比例就可以作为此处的阈值，有欺骗时异常数据的比例肯定会远远大于正常情况下偶尔发生异常数据的比例，界限十分明显，因此在实际应用中只需要根据实际情况把阈值适当调高，本实施例中不限定这个阈值的大小。
若聚类结果中数据量少的聚类中的导航数据占总导航数据的比例大于预设卫星阈值时，K均值聚类分析结果存在异常。
PVT解算结果中定位结果、速度结果和时间结果中任意一个判定存在欺骗信号，则认为存在欺骗信号，根据所判定的存在欺骗信号的数据属于哪个频点，进而得出存在欺骗信号的导航频点。
示例性地，所述多类导航数据的类别包括星历数据、伪距观测值、多普勒和码延时。
示例性地，S14具体包括：
若所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析得到的多个K均值聚类分析结果中有一个K均值聚类分析结果存在异常，将存在异常的多类导航数据所属卫星作为存在欺骗信号的卫星。
示例性地，所述K均值聚类分析结果存在异常，具体是指：
设置两个类中心分别表示无欺骗信号的导航数据和有欺骗信号的导航数据；
将一个卫星的一类导航数据视作一个样本，将每个样本聚集到与其最近的类中心并更新类中心，直至聚类结果不再发生改变；
若聚类结果中数据量少的聚类中的导航数据占总导航数据的比例大于预设卫星阈值时，K均值聚类分析结果存在异常。
对于之前判定的存在欺骗信号的频点，对使用该频点的每颗卫星的n个历元的星历数据、伪距观测值、多普勒、码延时按照下述步骤进行聚类分析。
a)设置聚类样本数量K＝2，表示无欺骗信号数据和有欺骗信号数据两类。
b)随机选择K个样本作为初始聚类的中心。
i.这里的样本就是指使用的数据，例如使用伪距观测值进行聚类分析，那样本就指具体的一个伪距观测值。
c)使用欧式距离计算公式计算所有样本到每个中心的距离，将每个样本聚集到与其最近的中心的类中，构成聚类结果。
d)计算聚类后的类中心，计算每个类的质心，即每个类中样本的均值，作为新的类中心。
e)重复步骤d)和e)，直到聚类结果不再发生改变。
在本实施例中，星历数据的聚类结果进行处理，数据量少的分类中的数据量占总数n的比例大于卫星阈值时，则认为从星历数据的判定，存在欺骗信号。同样的方法对伪距观测值、多普勒、码延时进行判定，是否存在欺骗信号。
若星历数据、伪距观测值、多普勒、码延时中任意一个判定存在欺骗信号，则认为此颗卫星存在欺骗信号。
相较于其他检测方案，如果一个算法判别过程中使用的阈值越多，这些阈值的临界点判断又比较接近，那必然会有很多的虚警。还有如果针对某些设备做特定的阈值，在设备长时间的使用过程中，设备各种元器件的特性会发生改变，那就要每隔一段时间对阈值进行重新设定。阈值设定的不确定性也会造成比较高的虚警。
由于上述实施例只涉及频点阈值、卫星阈值比例这类阈值，而且这类阈值比较容易设定，因为如果有欺骗信号，异常数据的比例肯定会远远大于正常情况下偶尔发生异常数据的比例，界限十分明显，实际应用上只需要把阈值稍微设置的大一些，就不会发生虚警。
示例性地，所述从每个导航系统中选出至少三个导航频点并分别对每个选出的导航频点进行单频定位，具体包括：
对每一个选出的导航频点，在跟踪阶段输出多普勒和码延时参数；
在星历解调阶段输出星历数据；
在PVT解算阶段输出伪距观测值、定位结果、速度结果、时间结果。
示例性地，所述追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据，具体包括：
追踪存在欺骗信号的导航频点能追踪到的所有卫星，并获取每一个卫星最近多个历元的多类导航数据。
请参见图2，相比于现有技术，上述实施例对各个导肮系统每个使用的频点分别进行单频定位，得到不同频点的定位结果，如果没有欺骗信号，那每个频点的定位结果应该是基本一致的，如果有欺骗信号，那有欺骗的那个频点的定位结果会和其他的频点的定位结果相差很大，后续通过聚类分析找到这个异类。每一个单独的参数可以进行聚类分析，所有的参数都聚类后，再进行综合判断。
综上，上述各个实施例在不需要天线或中频采样等流程进行采样和训练样本，只需要在导航系统正常运行时根据运行情况设置聚类运算的判断阈值，便可有效地识别GNSS欺骗信号。
本申请一实施例提供一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测装置，包括单频定位模块、保存模块、频点检测模块、追踪模块和卫星检测模块。
单频定位模块，用于从每个导航系统中选出至少三个导航频点并分别对每个选出的导航频点进行单频定位；
保存模块，用于保存每个导航频点最近多个历元的PVT结算结果；
频点检测模块，用于对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的导航频点；
追踪模块，用于追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据；
卫星检测模块，用于对所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星。
相比于现有技术，本发明实施例提供的一种基于多频点的GNSS欺骗信号装置，对各个导肮系统每个使用的频点分别进行单频定位，得到不同频点的定位结果，如果没有欺骗信号，那每个频点的定位结果应该是基本一致的，如果有欺骗信号，那有欺骗的那个频点的定位结果会和其他的频点的定位结果相差很大，后续通过聚类分析找到这个异类。每一个单独的参数可以进行聚类分析，所有的参数都聚类后，再进行综合判断。
综上，本方案在不需要天线或中频采样等流程进行采样和训练样本，只需要在导航系统正常运行时根据运行情况设置聚类运算的判断阈值，便可有效地识别GNSS欺骗信号。
本申请一实施例提供了一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法。
所述计算机设备可以是智能手机、平板电脑、桌上型计算机和云端服务器等计算设备。该计算机设备可包括但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，计算机设备可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器在一些实施例中可以是所述计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存。所述存储器在另一些实施例中也可以是所述计算机设备的外部存储设备，例如所述计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括所述计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，其特征在于，包括：
从每个导航系统中选出至少三个导航频点并分别对每个选出的导航频点进行单频定位；
保存每个导航频点最近多个历元的PVT结算结果；
对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的导航频点；
追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据；
对所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星。
2.如权利要求1所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，其特征在于，所述对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的导航频点，具体包括：
若对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果三个K均值聚类分析结果中有一个K均值聚类分析结果存在异常，将存在异常的PVT结算结果所属导航频点作为存在欺骗信号的导航频点。
3.如权利要求2所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，其特征在于，所述K均值聚类分析结果存在异常，具体是指：
设置两个类中心分别表示无欺骗信号的PVT结算结果和有欺骗信号的PVT结算结果；
将每一个导航频点的一类PVT结算结果视作一个样本，将每个样本聚集到与其最近的类中心并更新类中心，直至聚类结果不再发生改变；
若聚类结果中数据量少的聚类中的PVT结算结果数据量占总数数据量的比例大于预设频点阈值时，K均值聚类分析结果存在异常。
4.如权利要求1所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，其特征在于，所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星，具体包括：
若所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析得到的多个K均值聚类分析结果中有一个K均值聚类分析结果存在异常，将存在异常的多类导航数据所属卫星作为存在欺骗信号的卫星。
5.如权利要求4所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，其特征在于，所述K均值聚类分析结果存在异常，具体是指：
设置两个类中心分别表示无欺骗信号的导航数据和有欺骗信号的导航数据；
将一个卫星的一类导航数据视作一个样本，将每个样本聚集到与其最近的类中心并更新类中心，直至聚类结果不再发生改变；
若聚类结果中数据量少的聚类中的导航数据占总导航数据的比例大于预设卫星阈值时，K均值聚类分析结果存在异常。
6.如权利要求1所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，其特征在于，所述多类导航数据的类别包括星历数据、伪距观测值、多普勒和码延时。
7.如权利要求1所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，其特征在于，所述从每个导航系统中选出至少三个导航频点并分别对每个选出的导航频点进行单频定位，具体包括：
对每一个选出的导航频点，在跟踪阶段输出多普勒和码延时参数；
在星历解调阶段输出星历数据；
在PVT解算阶段输出伪距观测值、定位结果、速度结果、时间结果。
8.如权利要求1所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法，其特征在于，所述追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据，具体包括：
追踪存在欺骗信号的导航频点能追踪到的所有卫星，并获取每一个卫星最近多个历元的多类导航数据。
9.一种基于多频点的GNSS欺骗信号检测装置，其特征在于，包括：
单频定位模块，用于从每个导航系统中选出至少三个导航频点并分别对每个选出的导航频点进行单频定位；
保存模块，用于保存每个导航频点最近多个历元的PVT结算结果；
频点检测模块，用于对所述PVT结算结果中的定位结果、速度结果、时间结果分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的导航频点；
追踪模块，用于追踪存在欺骗信号的导航频点对应的全部卫星最近多个历元的多类导航数据；
卫星检测模块，用于对所述多类导航数据按照类别分别进行K均值聚类分析，检测出存在欺骗信号的卫星。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述基于多频点的GNSS欺骗信号检测方法。
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|---|---|---|---|
| CN202211648292.0A CN116184445A (zh) | 2022-12-21 | 2022-12-21 | 基于多频点的gnss欺骗信号检测方法、装置及设备 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211648292.0A CN116184445A (zh) | 2022-12-21 | 2022-12-21 | 基于多频点的gnss欺骗信号检测方法、装置及设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116184445A true CN116184445A (zh) | 2023-05-30 |
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ID=86435506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202211648292.0A Pending CN116184445A (zh) | 2022-12-21 | 2022-12-21 | 基于多频点的gnss欺骗信号检测方法、装置及设备 |
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Cited By (1)
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| CN117607910A (zh) * | 2023-10-19 | 2024-02-27 | 中山大学·深圳 | 一种基于矢量跟踪新息矢量的欺骗检测方法及系统 |
-
2022
- 2022-12-21 CN CN202211648292.0A patent/CN116184445A/zh active Pending
Cited By (2)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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