JP2024515652A - スプーフィングされた全地球航法衛星システム(gnss)信号の検出 - Google Patents

スプーフィングされた全地球航法衛星システム(gnss)信号の検出 Download PDF

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Abstract

一態様では、ユーザ機器(UE)は、サーバまたはモノのインターネット(IOT)デバイスのいずれかから、スプーフィングされた全地球航法衛星システム(GNSS)条件が存在するかどうかを示すスプーフィング警報メッセージを受信する。スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件が存在することを示すとの決定に基づいて、UEは、スプーフィング警報メッセージに基づいて、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーションを決定し、スプーファーのロケーションおよびUEの現在のロケーションに基づいて、UEがスプーフィングされたGNSS信号の受信エリア内にあると決定し、スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしにUEの位置を決定する。

Description

本開示の態様は、一般に、全地球航法衛星システム(GNSS)に関し、詳細には、スプーフィングされたGNSS信号を検出することに関する。
衛星航法システムは、自律的なジオ空間測位を提供するために衛星を使用するシステムである。そのようなシステムは、電子受信機が衛星からの見通し線に沿って送信された無線周波数(RF)信号を使用して高精度(たとえば、通常、数センチメートルから数メートル以内)でロケーション(経度、緯度、および高度)を決定することを可能にする。世界的なカバレージを有する衛星航法システムは、全地球航法衛星システム(GNSS)と呼ばれる。
信頼できるナビゲーションは、公共安全にとって重要である。ナビゲーションに使用されるGNSS信号はスプーフィングされる可能性があり、それによって、ナビゲーション問題およびユーザにとって潜在的に悲惨な結果を引き起こす。スプーフィングは、受信機がスプーフィングされた信号を真正の信号と誤解し、それによって、受信機に偽の位置フィックスを決定させるという意図で、偽の(「スプーフィングされた」)GNSS信号をブロードキャストすることを指す。そのようなスプーフィングは、たとえば、ドローンを急降下させる、航路から外れてヨットを誘導する、などのために使用され得る。したがって、GNSS信号をスプーフィングすることは、スプーフィングされた信号を信頼する受信機からの危険な挙動を引き起こす可能性がある。スプーフィングされたGNSS信号を検出するための現行の技法は信頼できず、スプーフィングと悪い(たとえば、雑音が多い)環境とを区別することができない。
以下は、本明細書で開示する1つまたは複数の態様に関する簡略化された概要を提示する。したがって、以下の概要は、すべての企図される態様に関する広範な概観と見なされるべきではなく、以下の概要は、すべての企図される態様に関する主要もしくは重要な要素を識別するか、または任意の特定の態様に関連付けられた範囲を定めるものと見なされるべきでもない。したがって、以下の概要は、以下で提示する発明を実施するための形態に先立って、本明細書で開示する機構に関する1つまたは複数の態様に関するいくつかの概念を簡略化された形で提示するという唯一の目的を有する。
第1の態様では、サーバを動作させる方法は、被監視デバイスのセットの中の被監視デバイスから警告メッセージを受信するステップを含む。警告メッセージは、全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを含む。方法は、GNSS測定データの分析に少なくとも部分的に基づいて、スプーフィングされたGNSS条件が存在するかどうかを決定するステップを含む。決定に基づいて、方法は、スプーフィング警報メッセージを1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送るステップを含む。
第2の態様では、デバイスを動作させる方法は、全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを取得するために1つまたは複数のGNSS信号を測定するステップと、GNSS測定データに関連付けられた1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定するステップと、サーバに潜在的なGNSSスプーフィングの警報を出すためにGNSS測定データに関連付けられた警告メッセージをサーバに送信するステップとを含む。
第3の態様では、ユーザ機器を動作させる方法は、スプーフィングされた全地球航法衛星システム(GNSS)条件が存在するという指示、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーション、およびスプーフィングされたゾーンの指示を含むスプーフィング警報メッセージを受信するステップを含む。方法は、スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件が存在することを示すと決定するステップを含む。方法は、スプーフィング警報メッセージに基づいて、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーションを決定するステップを含む。方法は、スプーファーのロケーションおよびユーザ機器の現在のロケーションに基づいて、ユーザ機器がスプーフィングされたGNSS信号の受信エリア内にあると決定するステップを含む。方法は、スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしにユーザ機器の位置を決定するステップを含む。
第4の態様では、デバイスは、メモリと、メモリに通信可能に結合された1つまたは複数のプロセッサとを含む。1つまたは複数のプロセッサは、全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを取得するために1つまたは複数のGNSS信号を測定することと、GNSS測定データに関連付けられた1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定することと、サーバに潜在的なGNSSスプーフィングの警報を出すためにGNSS測定データに関連付けられた警告メッセージをサーバに送信することとを行うように構成される。
第5の態様では、サーバは、メモリと、メモリに通信可能に結合された1つまたは複数のプロセッサとを含む。1つまたは複数のプロセッサは、被監視デバイスのセットの中の被監視デバイスから警告メッセージを受信するように構成される。警告メッセージは、全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを含む。1つまたは複数のプロセッサは、GNSS測定データの分析に少なくとも部分的に基づいて、スプーフィングされたGNSS条件が存在するかどうかを決定することと、決定に基づいて、スプーフィング警報メッセージを1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送ることとを行うように構成される。
第6の態様では、ユーザ機器は、ワイヤレストランシーバと、全地球航法衛星システム(GNSS)受信機と、1つまたは複数のプロセッサとを含む。1つまたは複数のプロセッサは、ワイヤレストランシーバおよびGNSS受信機に通信可能に接続される。1つまたは複数のプロセッサは、スプーフィングされた全地球航法衛星システム(GNSS)条件が存在するかどうかを示す指示、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーション、およびスプーフィングされたゾーンの指示を含むスプーフィング警報メッセージを受信するように構成される。1つまたは複数のプロセッサは、スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件が存在することを示すと決定するように構成される。1つまたは複数のプロセッサは、スプーフィング警報メッセージに基づいて、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーションを決定するように構成される。1つまたは複数のプロセッサは、スプーファーのロケーションおよびユーザ機器の現在のロケーションに基づいて、ユーザ機器がスプーフィングされたGNSS信号の受信エリア内にあると決定するように構成される。1つまたは複数のプロセッサは、スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしにユーザ機器の位置を決定するように構成される。
第7の態様では、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、被監視デバイスのセットの中の被監視デバイスから警告メッセージを受信するように、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を記憶する。警告メッセージは、全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを含む。命令は、GNSS測定データの分析に少なくとも部分的に基づいて、スプーフィングされたGNSS条件が存在するかどうかを決定するように、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。決定に基づいて、命令は、スプーフィング警報メッセージを1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送るように実行可能である。
第8の態様では、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを取得するために1つまたは複数のGNSS信号を測定することと、GNSS測定データに関連付けられた1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定することと、サーバに潜在的なGNSSスプーフィングの警報を出すためにGNSS測定データに関連付けられた警告メッセージをサーバに送信することとを行うように、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を記憶する。
第9の態様では、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、スプーフィングされた全地球航法衛星システム(GNSS)条件が存在するという指示、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーション、およびスプーフィングされたゾーンの指示を含むスプーフィング警報メッセージを受信するように、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を記憶する。命令はさらに、スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件が存在することを示すと決定するように、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。命令はさらに、スプーフィング警報メッセージに基づいて、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーションを決定するように、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。命令はさらに、スプーファーのロケーションおよびユーザ機器の現在のロケーションに基づいて、ユーザ機器がスプーフィングされたGNSS信号の受信エリア内にあると決定するように、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。命令はさらに、スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしにユーザ機器の位置を決定するように、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。
本明細書で開示する態様に関連付けられた他の目的および利点は、添付の図面および発明を実施するための形態に基づいて、当業者に明らかとなろう。
添付の図面は、本開示の様々な態様の説明を助けるために提示され、態様の限定ではなく、態様の例示のためにのみ提供される。本開示のより完全な理解は、添付の図面と併せて以下の発明を実施するための形態を参照することによって得られ得る。図では、参照番号の最も左の数字は、その参照番号が最初に現れる図を識別する。異なる図の中の同じ参照番号は、同様または同一の部材を示す。
本開示の様々な態様による、スプーフィングされたGNSSデータを検出するためのシステムの一例を示す図である。 本開示の様々な態様による、例示的なワイヤレス通信システムを示す図である。 本開示の態様による、警告メッセージを送るかどうかを決定するための例示的なプロセスを示す図である。 本開示の態様による、監視すべきデバイスのサブセットを選択するための例示的なプロセスを示す図である。 本開示の態様による、スプーフィングされた信号がブロードキャストされているかどうかを決定するための例示的なプロセスを示す図である。 本開示の態様による、警告メッセージをサーバに送ることを含む例示的なプロセスを示す図である。 本開示の態様による、スプーフィングされたGNSSデータがデバイスによって受信されているかどうかを決定するための分析を実行することを含む例示的なプロセスを示す図である。 本開示の態様による、スプーフィング警報を受信することを含む例示的なプロセスを示す図である。 本開示の一態様による通信システムを示す図である。 ワイヤレス通信ノードにおいて採用され、本明細書で説明するような通信をサポートするように構成され得る、構成要素のいくつかの例示的な態様の簡略ブロック図である。 ワイヤレス通信ノードにおいて採用され、本明細書で説明するような通信をサポートするように構成され得る、構成要素のいくつかの例示的な態様の簡略ブロック図である。
静的なモノのインターネット(IOT)デバイスを使用してGNSSデータスプーフィングを検出するためのシステムおよび技法が開示される。たとえば、交通信号灯、街灯、セキュリティカメラなどのロケーションに埋め込まれた静的なIOTデバイスは、スプーフィングされたGNSSデータが送信されているかどうかを決定するために使用される。ネットワークの中の個々の静的なIOTデバイスは、GNSSフィックスの長期平均とGNSSフィックスの短期平均の比較を実行する。GNSSフィックスの短期平均は、たとえば、約10秒から約60秒の間などの比較的短い時間期間で決定されたフィックスの数の平均である。いくつかの態様では、GNSSフィックスの短期平均は、約20秒の時間期間にわたって決定されてもよい。GNSSフィックスの長期平均は、たとえば、1日から30日などの比較的長い時間期間で決定されたフィックスの数である。いくつかの態様では、GNSSフィックスの長期平均は、約7日の時間期間にわたって決定されてもよい。短期平均および長期平均は、例として使用されるにすぎない。ある時間期間にわたってフィックスの中央値を決定する、統計的中心を決定するなどの他の技法が、平均を決定する代わりに使用されてもよいことを理解されたい。
たとえば、GNSSフィックスの長期平均とGNSSフィックスの短期平均との間の差が特定のしきい値を満たす場合、静的なIOTデバイスは、静的なIOTデバイスがスプーフィングされたGNSSデータを受信した可能性があると決定し、GNSSフィックスの短期平均、GNSSフィックスの長期平均、GNSSフィックスの長期平均と短期平均との間の差、およびHEPEを含む警報メッセージをサーバに送る。サーバは、IOTデバイスから受信されたデータを(たとえば、データベースに)記憶し、それにより、サーバがGNSSデータがスプーフィングされているかどうかを決定するための参照としてGNSSフィックスの長期平均を使用することを可能にする。
サーバは、特定の地理的領域(たとえば、都市の一部分、1つもしくは複数の都市、1つもしくは複数の郡、1つもしくは複数の州、1つもしくは複数の国、または別の地理的画定)にサービスする。サーバは、GNSSデータがスプーフィングされているかどうかを決定するために、特定の地理的領域(「領域」)に位置する複数のIOTデバイスからデータを収集する。サーバは、たとえば、個々のIOTデバイスのロケーション、どのくらいの間個々のIOTデバイスが警報メッセージを送っていたか、個々のIOTデバイスの移動パターンなどの、複数のIOTデバイスから受信された警報メッセージの分析を実行してもよい。例示すると、サーバは、位置ジャンプが(たとえば、スプーフィングされたエフェメリスに起因して)同様であるかどうか、または複数の位置が同じロケーションにジャンプする(ミーコニング)かどうかを決定してもよい。ナビゲーションでは、エフェメリス(ephemeris)(複数形はephemerides)は、経時的に天空の衛星の軌道、たとえば、位置および場合によっては速度を与える。ミーコニングは、ナビゲーション信号の傍受および再ブロードキャストである。ナビゲーション信号は、通常は元の信号よりも高い電力レベルで、受信周波数上で再ブロードキャストされる。サーバは、場合によっては、スプーフィングされたGNSSデータ(たとえば、1つまたは複数のGNSS信号)が領域内で送信されているかどうかを(たとえば、警報メッセージに基づいて)予測するために、サポートベクターマシンまたは他の分類器などの機械学習を使用してもよい。
サーバが、警報メッセージの分析に基づいて、たとえば、GNSSスプーフィングが発生している(たとえば、スプーフィングされたデータがブロードキャストされている)と決定した場合、サーバは、スプーフィングについての情報を領域の中のユーザ機器(UE)デバイスに(かつIOTデバイスに)送る。複数のIOTデバイスからの警報メッセージを分析することによって、サーバはスプーファーのロケーションを決定することができる。サーバは複数のIOTデバイスからデータを収集するので、本明細書で説明するシステムおよび技法は、スプーフィングを検出する他の方法と比較して、はるかに大きい信頼性を提供する。追加の利点は、履歴データに基づく自己学習、外部の支援を使用しないこと、事前調査を使用しないこと、既存のインフラストラクチャを使用すること、低コスト、広いカバレージなどを含む。さらに、本明細書で説明するシステムおよび技法は、たとえば、リアルタイムキネマティック(RTK)測位、精密単独測位(PPP)などの、GNSSから導出された測位の精度を高めるために使用される精度改善を使用することなしに、単独測位(SPP)を使用して使用され得る。しかしながら、RTK、PPPなどの精度改善が利用可能である場合、本明細書で説明するシステムおよび技法は、スプーフィング分析の精度を高めるためにそれらを利用することができる。
本開示の態様は、例示の目的で提供される様々な例を対象とする以下の説明および関連する図面において提供される。本開示の範囲から逸脱することなく、代替態様が考案され得る。加えて、本開示のよく知られている要素は、本開示の関連する詳細を不明瞭にしないように、詳細に説明されないかまたは省略される。
「例示的(example)」および/または「例(example)」という語は、本明細書では、「例、事例、または例示として働くこと」を意味するために使用される。「例示的(example)」および/または「例(example)」として本明細書で説明するいかなる態様も、必ずしも他の態様よりも好ましいかまたは有利であると解釈されるべきではない。同様に、「本開示の態様」という用語は、本開示のすべての態様が説明する特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。
以下で説明する情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを当業者は諒解されよう。たとえば、以下の説明全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、部分的に特定の適用例、部分的に所望の設計、部分的に対応する技術などに応じて、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
さらに、多くの態様について、たとえば、コンピューティングデバイスの要素によって実行されるべきアクションのシーケンスに関して説明する。本明細書で説明する様々なアクションは、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって、1つもしくは複数のプロセッサによって実行されているプログラム命令によって、またはその両方の組合せによって実行され得ることが認識されよう。加えて、本明細書で説明するアクションのシーケンスは、実行時に、デバイスの関連するプロセッサに本明細書で説明する機能を実行させるか実行するように命令することになる、コンピュータ命令の対応するセットをその中に記憶した任意の形態の非一時的コンピュータ可読記憶媒体内で完全に具現化されると見なされ得る。したがって、本開示の様々な態様は、そのすべてが特許請求される主題の範囲内に入ることが企図されている、いくつかの異なる形態で具現化され得る。加えて、本明細書で説明する態様の各々に対して、任意のそのような態様の対応する形態は、たとえば、説明するアクションを実行する「ように構成された論理」として本明細書で説明されることがある。
本明細書で使用する場合、「ユーザ機器」(UE)および「基地局」という用語は、別段に記載されていない限り、任意の特定の無線アクセス技術(RAT)に特有であること、またはさもなければそうしたRATに限定されることは、意図されない。一般に、UEは、ワイヤレス通信ネットワークを介して通信するためにユーザによって使用される任意のワイヤレス通信デバイス(たとえば、モバイルフォン、ルータ、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、消費者資産追跡デバイス、ウェアラブルデバイス(たとえば、スマートウォッチ、眼鏡、拡張現実(AR)/仮想現実(VR)ヘッドセットなど)、車両(たとえば、自動車、オートバイ、自転車など)、モノのインターネット(IoT)デバイスなど)であってもよい。UEはモバイルであってもよく、または(たとえば、いくつかの時間において)静止していてもよく、無線アクセスネットワーク(RAN)と通信してもよい。本明細書で使用する場合、「UE」という用語は、「アクセス端末」もしくは「AT」、「クライアントデバイス」、「ワイヤレスデバイス」、「加入者デバイス」、「加入者端末」、「加入者局」、「ユーザ端末」もしくは「UT」、「モバイルデバイス」、「モバイル端末」、「移動局」、またはそれらの変形と互換的に呼ばれることがある。一般に、UEは、RANを介してコアネットワークと通信することができ、コアネットワークを通じて、UEは、インターネットなどの外部のネットワークと、かつ他のUEと接続され得る。もちろん、ワイヤードアクセスネットワーク、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)ネットワーク(たとえば、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.11などに基づく)などを介した、コアネットワークおよび/またはインターネットに接続する他の機構もUEにとって可能である。
基地局は、基地局が展開されているネットワークに応じてUEと通信しているいくつかのRATのうちの1つに従って動作してもよく、代替として、アクセスポイント(AP)、ネットワークノード、ノードB、発展型ノードB(eNB)、次世代eNB(ng-eNB)、ニューラジオ(NR)ノードB(gNBまたはgノードBとも呼ばれる)などと呼ばれることがある。基地局は、サポートされるUEのためのデータ、音声、および/またはシグナリング接続をサポートすることを含め、UEによるワイヤレスアクセスをサポートするために主に使用され得る。いくつかのシステムでは、基地局は純粋にエッジノードシグナリング機能を提供し得るが、他のシステムでは、基地局は追加の制御および/またはネットワーク管理機能を提供し得る。UEがそれを通じてRF信号を基地局に送ることができる通信リンクは、アップリンク(UL)チャネル(たとえば、逆方向トラフィックチャネル、逆方向制御チャネル、アクセスチャネルなど)と呼ばれる。基地局がそれを通じてRF信号をUEに送ることができる通信リンクは、ダウンリンク(DL)または順方向リンクチャネル(たとえば、ページングチャネル、制御チャネル、ブロードキャストチャネル、順方向トラフィックチャネルなど)と呼ばれる。本明細書で使用する場合、トラフィックチャネル(TCH)という用語は、アップリンク/逆方向トラフィックチャネルまたはダウンリンク/順方向トラフィックチャネルのいずれかを指すことができる。
「基地局」という用語は、単一の物理送信受信ポイント(TRP)、またはコロケートされてもされなくてもよい複数の物理TRPを指すことがある。たとえば、「基地局」という用語が単一の物理TRPを指す場合、物理TRPは、基地局のセル(またはいくつかのセルセクタ)に対応する基地局のアンテナであってもよい。「基地局」という用語が複数のコロケートされた物理TRPを指す場合、物理TRPは、基地局の(たとえば、多入力多出力(MIMO)システムの場合のような、または基地局がビームフォーミングを採用する場合の)アンテナのアレイであってもよい。「基地局」という用語が複数のコロケートされていない物理TRPを指す場合、物理TRPは、分散アンテナシステム(DAS)(トランスポート媒体を介して共通のソースに接続された、空間的に分離されたアンテナのネットワーク)またはリモート無線ヘッド(RRH)(サービング基地局に接続されたリモート基地局)であってもよい。代替として、コロケートされていない物理TRPは、UEおよびUEがその参照RF信号(または単に「参照信号」)を測定している近隣基地局から測定報告を受信するサービング基地局であってもよい。TRPは基地局がそこからワイヤレス信号を送信および受信するポイントであるので、本明細書で使用する場合、基地局からの送信または基地局における受信への言及は、基地局の特定のTRPを指すものとして理解されるべきである。
UEの測位をサポートするいくつかの実装形態では、基地局は、UEによるワイヤレスアクセスをサポートしないことがある(たとえば、UEのためのデータ、音声、および/またはシグナリング接続をサポートしないことがある)が、代わりに、UEによって測定されるべき参照信号をUEに送信することがあり、かつ/またはUEによって送信された信号を受信および測定することがある。そのような基地局は、測位ビーコン(たとえば、信号をUEに送信するとき)および/またはロケーション測定ユニット(たとえば、UEからの信号を受信および測定するとき)と呼ばれることがある。
「RF信号」は、送信機と受信機との間の空間を通じて情報をトランスポートする所与の周波数の電磁波を含む。本明細書で使用する場合、送信機は、単一の「RF信号」または複数の「RF信号」を受信機に送信し得る。しかしながら、受信機は、マルチパスチャネルを通じたRF信号の伝搬特性に起因して、送信された各RF信号に対応する複数の「RF信号」を受信し得る。送信機と受信機との間の異なる経路上で送信された同じRF信号は、「マルチパス」RF信号と呼ばれることがある。本明細書で使用する場合、RF信号は、「ワイヤレス信号」、「レーダー信号」、「電波」、「波形」など、または「信号」という用語がワイヤレス信号もしくはRF信号を指すことが文脈から明らかである場合は単に「信号」と呼ばれることもある。
第1の例として、デバイス(たとえば、モノのインターネット(IOT)デバイス)は、全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを取得するためにGNSS信号を測定し、GNSS測定データに関連付けられた1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定し、サーバに潜在的なGNSSスプーフィングの警報を出すためにGNSS測定データに関連付けられた警告メッセージをサーバに送信する。たとえば、デバイスは、GNSS信号に基づいて、現在のGNSSフィックスを決定することと、現在のGNSSフィックスを含めるためにGNSSフィックスデータを更新することと、GNSSフィックスデータに基づいて、GNSSフィックスの短期平均を決定することと、GNSSフィックスデータに基づいて、GNSSフィックスの長期平均を決定することと、GNSSフィックスの短期平均とGNSSフィックスの長期平均との間の差を決定することと、差が少なくとも特定の持続時間の間に第1のしきい値を満たすと決定することと、現在のGNSSフィックスに基づいて、水平推定位置誤差(HEPE)を決定することと、HEPEが少なくとも特定の持続時間の間に第2のしきい値を満たすと決定することとによって、GNSS測定データに関連付けられた1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定してもよい。GNSSフィックスの短期平均は、10秒から60秒まで、いくつかの態様では好ましくは20秒、の時間期間の間に決定される。GNSSフィックスの長期平均は、1日から30日まで、いくつかの態様では好ましくは1週間、の時間期間の間に決定される。デバイスは、スプーフィングされたGNSS信号の存在を示すスプーフィング警報メッセージをサーバから受信してもよい。スプーフィング警報メッセージは、(1)スプーフィングされた信号に関連付けられた1つもしくは複数の周波数、または(2)スプーフィングされた信号に関連付けられた1つもしくは複数のコンスタレーションのうちの少なくとも1つを含む。デバイスは、スプーフィングされたGNSS信号を無視してもよい。デバイスは、1つまたは複数のユーザ機器(UE)がスプーフィングされたGNSS信号を受信していると決定し、スプーフィング警報メッセージを1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに送ってもよい。デバイスは、場合によっては(たとえば、デバイスが欠陥品であり得るとサーバが決定した場合)、デバイスに関連付けられた特定のセンサーをオフラインにすること、警告メッセージをサーバに送るのを止めること、またはデバイスを低電力モード(たとえば、スタンバイまたは電源切断)にすることのうちの少なくとも1つを実行するための命令をサーバから受信してもよい。
第2の例として、サーバは、被監視デバイス(たとえば、被監視IOTデバイス)のセットの中の被監視デバイスから警告メッセージを受信する。警告メッセージは、全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを含む。サーバは、GNSS測定データの分析に少なくとも部分的に基づいて、スプーフィングされたGNSS条件が存在するかどうかを決定し、決定に基づいて、スプーフィング警報メッセージを1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送る。スプーフィングされたGNSS条件がないとサーバが決定した場合、スプーフィング警報メッセージは、スプーフィングされたGNSS条件が存在しないという指示を提供する。スプーフィングされたGNSS条件が存在するとサーバが決定した場合、スプーフィング警報メッセージは、スプーフィングされたGNSS条件が存在するという指示を提供する。スプーフィングされたGNSS条件が存在すると決定することは、警告メッセージを送っている被監視デバイスの数が数しきい値よりも大きいと決定することと、被監視デバイスの総数に対する警告メッセージを送っている被監視デバイスの数のパーセンテージがパーセンテージしきい値よりも大きいと決定することと、被監視デバイスが警告メッセージを送っているサブ領域のサイズがサイズしきい値よりも大きいと決定することと、被監視デバイスが警告メッセージを送っている時間の長さが時間しきい値よりも大きいと決定することとを含む。スプーフィング警報メッセージは、スプーフィングされたGNSS信号によって使用されるスプーフィングされたコンスタレーション、スプーフィングされたGNSS信号によって使用される周波数、またはその両方を含む。スプーフィングされたGNSS条件がないと決定することは、被監視デバイスの少なくともあるパーセンテージについて、GNSSフィックスの短期平均とGNSSフィックスの長期平均との間の差が差しきい値よりも小さいと決定することを含む。サーバは、スプーフィングされたGNSS条件がないと決定することによって被監視デバイスのセットを作成し、複数のデバイスのうちの特定のデバイスについて、第1の複数の全地球航法衛星システムフィックスの短期平均と第2の複数の全地球航法衛星システムフィックスの長期平均との間の差が差しきい値よりも小さいかまたはそれに等しく、水平推定位置誤差が誤差しきい値よりも小さいかまたはそれに等しい場合、サーバは、被監視デバイスのセットに特定のデバイスを含める。被監視デバイスから受信された警告メッセージは、被監視デバイスによって決定された第1の複数のGNSSフィックスの短期平均と、被監視デバイスによって決定された第2の複数のGNSSフィックスの長期平均と、短期平均と長期平均との間の差と、被監視デバイスによって決定された水平推定位置誤差(HEPE)とを含む。サーバは、被監視デバイスのセットの中の第2の被監視デバイスから第2の警告メッセージを受信してもよい。第2の警告メッセージは第2のGNSS測定データを含む。サーバが、第2のGNSS測定データに少なくとも部分的に基づいて、第2の被監視デバイスが欠陥品であると決定した場合、サーバは、被監視デバイスのセットから第2の被監視デバイスを除外する。サーバは、命令を第2の被監視デバイスに送る。たとえば、命令は、第2の被監視デバイスのナビゲーションセンサーを無効化するための第1の命令、第2の被監視デバイスを低電力モードに遷移させるための第2の命令、またはその両方を含んでもよい。10. 警告メッセージを送っている被監視デバイスによって決定されたGNSSフィックスの長期平均の重み付き平均を決定するステップであって、デバイスごとの重みが、警告メッセージを送っている被監視デバイスによって決定されたGNSSフィックスの短期平均と警告メッセージを送っている被監視デバイスによって決定されたGNSSフィックスの長期平均との間の差に基づく、ステップと、重み付き平均に基づいて、スプーフィングされたGNSS信号を送信しているスプーファーの大まかなロケーションを決定するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
第3の例として、ユーザ機器(UE)は、スプーフィングされた全地球航法衛星システム(GNSS)条件が存在するかどうかを示すスプーフィング警報メッセージを受信する。スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件が存在することを示すとUEが決定した場合、UEは、スプーフィング警報メッセージに基づいて、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーションを決定し、スプーファーのロケーションおよびユーザ機器の現在のロケーションに基づいて、ユーザ機器がスプーフィングされたGNSS信号の受信エリア(たとえば、スプーフィングされたゾーン)内にあると決定し、スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしにユーザ機器の位置を決定する。たとえば、スプーフィング警報メッセージは、スプーフィングされたGNSS信号に関連付けられた1つもしくは複数のコンスタレーション、スプーフィングされたGNSS信号に関連付けられた1つもしくは複数の周波数、またはその両方を含む。ユーザ機器は、(たとえば、スプーフィング警報メッセージを受信する前に決定された)以前に決定された位置を取り出すことと、ユーザ機器の1つまたは複数のセンサー(たとえば、磁力計、ジャイロスコープ、加速度計など)からセンサーデータを決定することと、以前に決定された位置およびセンサーデータに少なくとも部分的に基づいて、ユーザ機器の現在の位置を決定することとによって、スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしにユーザ機器の位置を決定してもよい。スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件がないことを示すとの決定に基づいて、ユーザ機器は、GNSS信号を使用してユーザ機器の位置を決定する。
図1は、本開示の様々な態様による、スプーフィングされたGNSSデータを検出するためのシステム100の一例を示す。システム100は、1つまたは複数のネットワーク106を介して1つまたは複数のサーバ104に接続された複数のモノのインターネット(IOT)デバイス102(1)~102(N)(N>0)を含んでもよい。複数のユーザ機器(UE)108(1)~108(M)(M>0)は、ネットワーク106に接続されてもよく、たとえば、スマートフォン、スマートウォッチ、車両、および(たとえば、GNSS信号ソース170によって送信された)全地球航法衛星システム(GNSS)データ168を受信し、GNSSデータ168に基づいて位置フィックス(たとえば、緯度、経度、高度)を決定することが可能な他のデバイスなどの、ユーザデバイスを含んでもよい。各UE108は、ナビゲーションセンサー114(たとえば、GNSS受信機など)を含む複数のセンサー116と、ワイヤレストランシーバ115とを含んでもよい。
スプーファー110は、UE108の各々に含まれる複数のセンサー116の一部であるナビゲーションセンサー114(たとえば、GNSS受信機)を欺くために、スプーフィングされたデータ112を送信することがある。スプーフィングされたデータ112は、IOTデバイス102およびUE108などの受信機に、誤ったフィックスを決定させることができる。
IOTデバイス102の各々は、関連するロケーションを有してもよい。たとえば、図1では、IOTデバイス102(1)は関連するロケーション118(1)を有し、IOTデバイス102(N)は関連するロケーション118(N)を有する。ロケーション118の各々は、互いに異なっていてもよい。IOTデバイス102の少なくとも一部分は、固定(たとえば、静止)ロケーション118にあってもよい。たとえば、IOTデバイス102の少なくともいくつかは、街灯、交通信号灯、セキュリティカメラ、または別のタイプの静止物体とコロケートされてもよい。ユーザ機器108は、たとえば、スマートフォン、スマートウォッチ、車両、および、通常は静止しておらず、あるロケーションから別のロケーションに移動していることがある他のデバイスなどの、ユーザデバイスを含んでもよい。
IOTデバイス102の各々は、GNSSデータ168を受信して現在のフィックスを決定するためのナビゲーションセンサーを含む、複数のセンサー120を含む。場合によっては、個々のIOTデバイス102およびサーバ104が個々のIOTデバイスが静的であると決定することを可能にするために、慣性測定ユニット(IMU)およびカメラが複数のセンサー120に含まれてもよい。IOTデバイス102の各々は、現在のフィックスと以前に決定されたフィックスとを含むフィックス121を記憶してもよい。IOTデバイス102の各々は、フィックス121に基づいて(たとえば、本明細書で説明するような)様々な計算を実行するスプーフィングチェッカー122を含む。たとえば、スプーフィングチェッカー122は、特定の時間間隔に、(たとえば、フィックス121を使用して)GNSSフィックスの短期平均(「ST AVG」)124、GNSSフィックスの長期平均(「LT AVG」)126を決定し、短期平均124と長期平均126との間の距離の差を決定する。IOTデバイス102の各々は、水平推定位置誤差(HEPE)123を決定してもよい。GNSSフィックスの短期平均124は、たとえば、約10秒から約60秒の間などの比較的短い時間期間で決定されたフィックスの数の平均である。いくつかの態様では、GNSSフィックスの短期平均は、約20秒の時間期間にわたって決定されてもよい。GNSSフィックスの長期平均126は、たとえば、1日から30日などの比較的長い時間期間で決定されたフィックスの数である。いくつかの態様では、GNSSフィックスの長期平均は、約7日の時間期間にわたって決定されてもよい。短期平均124および長期平均126は、例として使用されるにすぎない。ある時間期間にわたってフィックスの中央値を決定する、統計的中心を決定するなどの他の技法が、平均を決定する代わりに使用されてもよいことを理解されたい。
IOTデバイス102の各々は、短期平均124と長期平均126との間の距離の差を含む基準128が満たされるかどうかを決定する。たとえば、IOTデバイス102(1)が基準128が満たされると決定する場合、IOTデバイス102(1)は、IOTデバイス102(1)がスプーフィングが発生しているのではないかと疑っていることを示すメッセージ130(たとえば、警告メッセージ)をサーバ104に送ってもよい。たとえば、基準128は、(1)短期平均124と長期平均126との間の距離の差が第1のしきい値を満たし、(2)HEPE123で除算した距離の差が第2のしきい値を満たし、(3)少なくとも特定の持続時間(たとえば、第3のしきい値)の間に条件(1)と(2)が両方とも満たされるとIOTデバイス102(1)が決定する場合、スプーフィングが発生している可能性があることを指定してもよい。基準128が満たされているとの決定に応答して、IOTデバイス102(1)は、スプーフィングが発生している可能性があることをサーバ104に警告するメッセージ130をサーバ104に送る。
IOTデバイス102のうちの1つまたは複数がリアルタイムキネマティック(RTK)測位、精密単独測位(PPP)、または測位精度を向上させるための別の技法を使用する場合、これらによって提供された向上した精度は、スプーフィング検出の精度を向上させるために使用されてもよい。場合によっては、個々のIOTデバイス102によって受信されたGNSSデータ168は、信頼できるソースからの測位データとクロスチェックされてもよい。たとえば、エフェメリスをオーバージエア(OTA)で復号するのではなく、エフェメリスがGNSS制御センターから直接ダウンロードされてもよい。
メッセージ130は、たとえば、メッセージ130を送っているIOTデバイスを一意に識別する識別子、短期平均124、長期平均126、メッセージ130を送っているIOTデバイスに関連付けられた追加のデータ、またはそれらの任意の組合せなどのデータを含んでもよい。識別子は、デバイス番号、シリアル番号、媒体アクセス制御(MAC)アドレス、インターネットプロトコル(IP)アドレス、サービスタグ、またはIOTデバイス102(1)などの送信側を一意に識別する別のタイプの識別子であってもよい。
サーバ104は、特定の地理的領域(たとえば、都市の一部分、1つもしくは複数の都市、1つもしくは複数の郡、1つもしくは複数の州、1つもしくは複数の国、または別の地理的画定)にサービスする。特定の地理的領域は、IOTデバイス102およびユーザ機器108を含む。サーバ104は、特定の地理的領域に物理的に位置してもよく、しなくてもよい。スプーフィングされたデータ112がブロードキャストされているとき、サーバ104は、スプーフィングされたデータ112の受信エリア(たとえば、サブ領域154)内にある複数のIOTデバイス102の各々からメッセージ130を受信してもよい。スプーフィングされたデータ112の受信エリアは、スプーフィングされたゾーンとも呼ばれる。スプーフィングされたデータ112を受信するIOTデバイス102の数は、スプーフィングされたデータ112のブロードキャストに関連付けられた信号強度、IOTデバイス102のうちのどれがスプーファー110の見通し線内にあるか、およびスプーフィングされたデータ112のブロードキャストに関係する他の要因に基づいて変化することがある。
スプーフィングが存在しないとき、サーバ104は、デバイスのサブセット152、たとえば、正常に挙動している(たとえば、平均124、126の間の差が第1のしきい値を下回り、HEPEが第2のしきい値を下回る)IOTデバイス102のサブセットを決定してもよい。加えて、場合によっては、サーバ104は、デバイスのサブセット152に含めるために静止している(たとえば、固定されている)IOTデバイス102の一部分を選択し、静止していない(たとえば、移動している場合がある)残りのIOTデバイス102を除外してもよい。サーバ104は、スプーフィングが存在するかどうかを決定するために、デバイスのサブセット152の中のIOTデバイスによって送られたメッセージ130を使用してもよく、スプーフィングが発生しているかどうかを決定するために実行される計算に関して、デバイスのサブセット152に含まれないIOTデバイスによって送られたメッセージ130を無視してもよい。
サーバ104は、メッセージ130のうちの複数のメッセージを受信し、スプーフィング検出器132を使用して、たとえば、特定の時間間隔で、受信されたメッセージ130の数および他の要因に基づいて、GNSS信号スプーフィングが発生しているかどうかを決定するために複数のメッセージ130に含まれるデータを分析してもよい。サーバ104は、条件134が満たされているかどうかを決定するために、(たとえば、本明細書で説明する)分析モジュール133を使用して分析を実行してもよい。たとえば、サーバ104は、サブセットの中のIOTデバイス102の数が第1のしきい値よりも大きいかどうかと、IOTデバイス102の総数に対するメッセージ130を送っているIOTデバイス102の比(またはパーセンテージ)が第2のしきい値よりも大きいかどうかと、IOTデバイス102のサブセットが位置するサブ領域154のサイズがサイズしきい値よりも大きいかどうかと、IOTデバイス102のサブセットが少なくとも特定の持続時間(たとえば、特定の時間期間)の間にメッセージ130を送っていたかどうかとを決定してもよい。条件134が満たされているとスプーフィング検出器132が決定した場合、スプーフィング検出器132は、スプーフィングが発生していると決定する。場合によっては、スプーフィング検出器132は、メッセージ130のうちの複数のメッセージにおいて受信されたデータに基づいてスプーフィングが発生しているかどうかを予測するために、機械学習136を使用してもよい。たとえば、機械学習136は、スプーフィングが発生していることをデータが示すかどうかを予測するために、サポートベクターマシンなどの分類器を含んでもよい。
スプーフィングが発生しているとサーバ104が決定した場合、サーバ104は、場合によっては、IOTデバイス102のうちの追加のIOTデバイスをアクティブ化するための命令を送ってもよい。たとえば、スプーフィングがないとき、IOTデバイス102の大部分(たとえば、50%よりも大きい)は低電力モード(たとえば、アイドル、休止など)であってもよい。残りのIOTデバイス102はアクティブモードであってもよく、たとえば、スプーフィングが発生しているかどうかを決定するための計算を実行していてもよい。サーバ104がデバイスのサブセット152の中の個々のデバイスからメッセージ130を受信するとき、サーバ104は、追加のIOTデバイス102に低電力モードからアクティブモードに遷移するように命令する命令を送ってもよい。このようにして、サーバ104は、追加のIOTデバイス102からのメッセージ130において追加のデータ(たとえば、短期平均124、長期平均126、HEPE123、および他のデータ)を受信する。サーバ104は、本明細書で説明するように、スプーファー110のスプーファーロケーション166を決定するために追加のデータを使用してもよい。
スプーフィングが発生しているとスプーフィング検出器132が決定した場合、スプーフィング検出器132は、スプーファー110のスプーファーロケーション166を含む1つまたは複数のサブ領域138と、サブ領域138の各々のサイズとを識別してもよい。たとえば、サーバ104は、スプーフィングが影響を及ぼすサブ領域138を決定するために、メッセージ130を送っているIOTデバイス102のロケーション118を決定してもよい。スプーフィング検出器132は、スプーフィングに関連付けられた脅威レベル140および信頼レベル141を決定してもよい。たとえば、スプーフィング検出器132は、メッセージ130を送っているIOTデバイス102の数に基づいて、かつデバイスのサブセット152に対するメッセージ130を送っているIOTデバイス102の数の比に基づいて、特定の信頼パーセンテージ(たとえば、信頼レベル141)でサブ領域138のうちの特定のサブ領域(たとえば、サブ領域154)においてスプーフィングが発生していると決定してもよい。スプーフィング検出器132は、たとえば、平均124、126の間の差、HEPE、および他のデータなどの、メッセージ130の中のデータに基づいて脅威レベル140を決定してもよい。スプーフィングされたデータ112の脅威レベル140は、ユーザ機器108のうちの1つまたは複数について、スプーファー110がユーザ機器108のうちの1つまたは複数により近い場合はより高く、スプーファー110がユーザ機器108のうちの1つまたは複数から遠く離れている(たとえば、しきい値距離よりも大きい)場合はより低いことがある。
スプーフィング検出器132は、スプーフィングに対処するために1つまたは複数のアクションが取られることを可能にするために、スプーファー110のスプーファーロケーション166を決定してもよい。1つまたは複数のアクションは、たとえば自動車事故などの悲惨な結果をもたらす可能性がある測位誤差を生じる、スプーフィングされたデータ112がブロードキャストされていると当局に警報を出すことを含んでもよい。応答して、当局(たとえば、警察)は、スプーフィングされたデータ112のブロードキャストを止めるための適切なアクションを取ってもよい。サーバ104は、本明細書で説明するように、IOTデバイス102からのデータを使用して「クラウドソーシング」することによってスプーファー110のスプーファーロケーション166を決定してもよい。
サーバ104は、データベース142に、IOTデバイス102から受信されたデータ、スプーフィングが発生しているかどうかを決定するために実行された計算の中間結果、および他のデータを記憶してもよい。このようにして、サーバ104は、たとえば、どのサブ領域がスプーフィングのターゲットになっているか、どの周波数がスプーフィングに使用されているかなどを決定するためになど、様々なタイプの分析を実行するために、履歴データにアクセスできる。加えて、機械学習が使用される場合、機械学習は追加のデータが受信された後に周期的に再トレーニングされてもよい。
スプーフィングが発生しているとスプーフィング検出器132が決定した後、サーバ104は、領域の中のネットワーク106、IOTデバイス102、およびUE108を管理するためにネットワーク管理144を使用してもよい。たとえば、スプーフィングが検出された後、サーバ104は、スプーフィングが継続しているかどうかを決定するために、個々のIOTデバイス102から受信されているメッセージ130を監視してもよい。スプーフィングが停止した(たとえば、スプーフィングされたデータ112がIOTデバイス102によって受信されていない)とネットワーク管理144が何らかの時点で決定した場合、サーバ104は、ネットワーク管理144を実行するのを止めてもよい。
スプーフィングが発生しているとの決定に基づいて、サーバ104は、スプーフィング警報146をIOTデバイス102、ユーザ機器108、またはその両方に送ってもよい。信頼レベルに基づいて、サーバ104は、たとえば、スプーフィングされたデータ112がブロードキャストされているサブ領域154、スプーフィングされたデータ112がブロードキャストされている周波数、スプーフィングされているコンスタレーション、およびスプーフィングされたデータ112に関連付けられた他の詳細などの、スプーフィングされたデータ112についての詳細をスプーフィング警報146に含めてもよい。スプーフィング警報146において提供されたスプーフィングの詳細に基づいて、IOTデバイス102およびユーザ機器108は、スプーフィングされたデータ112を無視してもよい。たとえば、(たとえば、スプーフィングが発生していない)第1のサブ領域から(たとえば、スプーフィングが発生している)第2のサブ領域に移動する車両(たとえば、ユーザ機器108のうちの1つ)は、スプーフィングされたデータ112を受信し、スプーフィングされたデータ112がスプーフィング警報146において指定されていると決定し、位置フィックスを決定するときにスプーフィングされたデータ112を無視することがある。このようにして、車両は、事故に遭うこと、車両の乗員を誤った目的地へと経路指定すること、またはスプーフィングされたデータ112によって引き起こされる別の望ましくない結果を回避することができる。
場合によっては、サーバ104は、IOTデバイス102(N)の近くに(たとえば、それと同じサブ領域に)位置する他のIOTデバイス102からではなく、IOTデバイス102(N)などの、IOTデバイス102のうちの特定の1つからメッセージ130を受信してもよい。そのような場合、サーバ104は、IOTデバイス102(N)が欠陥のあるナビゲーションセンサーを有する、GNSS受信問題を経験している、またはその両方であると決定してもよい。たとえば、大気条件、電磁干渉、GNSS信号のソースとIOTデバイス102(N)との間の見通し線を時間的に遮断する物体、誤動作するナビゲーション(たとえば、GNSS)センサー(たとえば、センサー120のうちの1つ)、別の条件、またはそれらの任意の組合せは、IOTデバイス102(N)がスプーフィングが発生していると誤って決定し、メッセージ130をサーバ104に送る原因となることがある。そのような場合、サーバ104は、デバイスのサブセット152からIOTデバイス102(N)を除外してもよい(たとえば、それによって、分析モジュール133を使用して分析を実行するために、IOTデバイス102(N)からの後で送られたメッセージ130を使用しない)。場合によっては、サーバ104は、IOTデバイス102(N)によって送られているメッセージ130の数を低減するために、命令148をIOTデバイス102(N)に送ってもよい。たとえば、命令148は、IOTデバイス102(N)にナビゲーションセンサーをオフにする(たとえば、無効化する)こと、メッセージ130を送るのを止めること、または別のアクションを命令してもよい。このようにして、サーバ104は、スプーフィングが発生していると誤って決定しているIOTデバイス102(N)からのメッセージ130を受信するのを止めてもよい。場合によっては、サーバ104は、IOTデバイス102(N)が欠陥品であり得ると保守技術者に警報を出してもよい。保守技術者は、たとえば、ナビゲーションセンサーを交換すること、見通し線を遮っているデブリを取り除くことなどによって問題を診断して対処するために、保守をスケジュールしてもよい。
IOTデバイス102は、場合によっては、警報150をIOTデバイス102のうちの1つまたは複数の近くに(たとえば、同じ領域またはサブ領域に)位置するユーザ機器108のうちの1つまたは複数に直接送ってもよい。警報150は、スプーフィングが発生している可能性があることを示してもよく、スプーフィングに使用されている周波数、スプーフィングが発生しているサブ領域(たとえば、サブ領域154)などの、スプーフィングに関連付けられた詳細を提供してもよい。たとえば、IOTデバイス102(1)がサーバ104と通信することができない(たとえば、メッセージ130が配信可能ではない)場合、IOTデバイス102(1)は、警報150をユーザ機器108のうちの1つまたは複数に直接送ってもよい。このようにして、サーバ104が利用不可能であるか、またはサーバ104との通信が利用不可能である場合、ユーザ機器108は、潜在的なスプーフィングを示す警報150を取得し、フィックスを決定するときにスプーフィングされたデータ112を無視することによって警報150に従って行動することが可能である。たとえば、ユーザ機器108(1)が少なくともしきい値数(たとえば、Mまたはそれ以上、M>1)のIOTデバイス102から警報150を受信した場合、ユーザ機器108(1)は、スプーフィングが発生していると決定し、スプーフィングされたデータ112を無視すること、異なる測位機構を使用すること、またはその両方を行ってもよい。たとえば、スプーフィング警報146および警報150は、スプーファー110の大まかなロケーションと、スプーフィングされているコンスタレーション、使用されている周波数などのスプーフィングされたデータ112についての詳細とを含んでもよい。スプーフィング警報146または警報150を受信したことに応答して、ユーザ機器108(1)は、それがスプーファーのロケーションからの特定の距離(たとえば、スプーフィングされたデータ112を受信することができるほど十分に近い距離)内に位置するかどうかを決定してもよい。ユーザ機器108(1)がスプーフィングされたデータ112を受信することができるほどスプーファー110に十分に近い場合、ユーザ機器108(1)は、スプーフィングされたデータ112を無視し、他のセンサーを使用するなど、別の測位技法を使用してもよい。たとえば、ユーザ機器108(1)は技法を使用してもよい。たとえば、ユーザ機器108(1)は、正確であることが知られている直近に取得された位置(たとえば、スプーフィング警報146または警報150を受信する前に決定された位置)を決定し、他のセンサー(たとえば、加速度計、ジャイロスコープ、磁気コンパス(磁力計)、マップデータなど)からのセンサーデータを使用して、現在の位置を決定してもよい。
サーバ104のネットワーク管理144は、スプーフィングがもはや発生していないとサーバ104が決定するまで、IOTデバイス102から受信されたメッセージ130を監視し続けてもよい。たとえば、サーバ104は複数のIOTデバイス102から受信されたメッセージ130の分析を(分析モジュール133を使用して)実行してもよく、分析モジュール133の結果が条件134を満たすことができなかったとき、サーバ104はスプーフィングがもはや存在しないと決定してもよい。応答して、場合によっては、サーバ104は、スプーフィングがもはや存在しないことを示すスプーフィング停止156メッセージをIOTデバイス102およびユーザ機器108に送ってもよい。スプーフィング停止156メッセージを受信した後、IOTデバイス102およびユーザ機器108は、GNSSデータ168を獲得することおよびそれを使用することを再開してもよい。
したがって、たとえば、交通信号灯、街灯、セキュリティカメラなどの静止物体とコロケートされたIOTデバイスは、GNSS信号を受信し、スプーフィングされたGNSS信号がブロードキャストされているかどうかを決定するために受信信号を分析してもよい。たとえば、スプーフィングが存在するかどうかを決定するために、個々のIOTデバイスは、GNSSフィックスの短期平均(たとえば、リアルタイムの位置フィックス)とGNSSフィックスの長期平均との間の差を決定してもよい。(1)差が第1のしきい値を満たし、(2)水平推定位置誤差(HEPE)で除算した差が第2のしきい値を満たし、(3)条件(1)と(2)が特定の持続時間(たとえば、第3のしきい値)の間に両方とも真であると個々のIOTデバイスが決定した場合、IOTデバイスは、IOTデバイスがスプーフィングされたGNSSデータを受信していると決定してもよい。応答して、IOTデバイスはメッセージ(たとえば、警報メッセージ)をサーバに送ってもよい。メッセージは、GNSSフィックスの長期平均、GNSSフィックスの短期平均、これらの2つの間の差、およびIOTデバイスによって受信されたGNSS信号に関係する他のデータを含む、スプーフィングに関連付けられたデータを含んでもよい。サーバは、特定の領域にサービスしてもよく、特定の領域内の複数のIOTデバイスからの複数のメッセージを受信してもよい(複数のメッセージのうちの個々のメッセージが、複数のIOTデバイスのうちの個々のIOTデバイスによって送られる)。
サーバは、スプーフィングが発生しているかどうかを決定するために複数のメッセージを分析してもよい。たとえば、サーバは、警報メッセージを送ったIOTデバイスのサブセットを選択し、サブセットの中のメッセージを送っているIOTデバイスの数が第1のしきい値よりも大きいかどうかを決定し、IOTデバイスの総数に対するメッセージを送っているIOTデバイスのパーセンテージが第2のしきい値よりも大きいかどうかを決定し、少なくとも特定の持続時間の間にサブセットの中のIOTデバイスの数が繰り返しメッセージを送っているかどうかを決定してもよい。基準が満たされているとサーバが決定した場合、サーバは、スプーフィングが発生していると決定する。たとえば、サブ領域の中の複数の静的なIOTデバイスが同様のパターンで移動しているとサーバが決定した場合、サーバは、スプーフィングされたデータが存在すると決定してもよい。例示すると、たとえば、IOTデバイスがスプーフィングされたエフェメリスを受信しているせいで、位置ジャンプが同様である場合、サーバは、スプーフィングされたデータが存在すると結論付けてもよい。別の例示として、たとえば、ミーコニングのせいで、複数のIOTデバイスの位置が同じポイントにジャンプする場合、サーバは、スプーフィングされたデータが存在すると決定してもよい。
複数のIOTデバイスからのデータを使用することによって、サーバは、スプーフィングが実行されているかどうかを確実に決定することができる。したがって、複数のデバイスがスプーフィングを確認することができるので、スプーフィングを決定する従来の手段と比較して信頼性が改善される。加えて、特定のIOTデバイスがメッセージを送っている一方で、近くにある他のIOTデバイスがメッセージを送っていない場合、サーバは、特定のIOTデバイスが誤動作しているGNSSセンサーを有する可能性があるか、または何かがGNSS信号を受信する特定のIOTデバイスの能力に干渉している可能性があり、そのことがGNSSスプーフィングが発生している可能性があるとIOTデバイスが誤って決定する原因となっている、と決定することができる。サーバは、特定のIOTデバイスがGNSSセンサーを一時的に無効化することを要求し、問題に対処するために特定のIOTデバイスに対して保守が実行されることを要求することができる。このようにして、信頼できないIOTデバイスが識別され、修正され得る。
図2は、例示的なワイヤレス通信システム200を示す。ワイヤレス通信システム200(ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)と呼ばれることもある)は、様々な基地局202および様々なUE204を含んでもよい。基地局202は、マクロセル基地局(高電力セルラー基地局)および/またはスモールセル基地局(低電力セルラー基地局)を含んでもよい。一態様では、マクロセル基地局は、ワイヤレス通信システム200がLTEネットワークに対応する場合はeNBおよび/もしくはng-eNB、またはワイヤレス通信システム200がNRネットワークに対応する場合はgNB、あるいはその両方の組合せを含んでもよく、スモールセル基地局は、フェムトセル、ピコセル、マイクロセルなどを含んでもよい。
基地局202は、RANを集合的に形成し、バックホールリンク222を通じてコアネットワーク270(たとえば、発展型パケットコア(EPC)または5Gコア(5GC))と、かつコアネットワーク270を通じて(コアネットワーク270の一部であってもよく、またはコアネットワーク270の外部にあってもよい)1つまたは複数のロケーションサーバ272に、インターフェースしてもよい。他の機能に加えて、基地局202は、ユーザデータを転送すること、無線チャネル暗号化および解読、完全性保護、ヘッダ圧縮、モビリティ制御機能(たとえば、ハンドオーバ、デュアル接続性)、セル間干渉協調、接続セットアップおよび解放、負荷分散、非アクセス層(NAS)メッセージのための配信、NASノード選択、同期、RAN共有、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス(MBMS)、加入者および機器トレース、RAN情報管理(RIM)、ページング、測位、ならびに警告メッセージの配信のうちの1つまたは複数に関係する機能を実行し得る。基地局202は、ワイヤードまたはワイヤレスであり得るバックホールリンク234を介して、直接または間接的に(たとえば、EPC/5GCを通じて)互いと通信し得る。
基地局202は、UE204とワイヤレス通信し得る。基地局202の各々は、それぞれの地理的カバレージエリア210に通信カバレージを提供し得る。一態様では、1つまたは複数のセルは、各地理的カバレージエリア210の中の基地局202によってサポートされ得る。「セル」は、(たとえば、キャリア周波数、コンポーネントキャリア、キャリア、帯域などと呼ばれる何らかの周波数リソースを介した)基地局との通信のために使用される論理通信エンティティであり、同じまたは異なるキャリア周波数を介して動作するセルを区別するための識別子(たとえば、物理セル識別子(PCI)、仮想セル識別子(VCI)、セルグローバル識別子(CGI))に関連付けられ得る。場合によっては、異なるセルは、異なるタイプのUEのためのアクセスを提供し得る異なるプロトコルタイプ(たとえば、マシンタイプ通信(MTC)、狭帯域IoT(NB-IoT)、拡張モバイルブロードバンド(eMBB)、または他のもの)に従って構成され得る。セルが特定の基地局によってサポートされるので、「セル」という用語は、文脈に応じて、論理通信エンティティおよびそれをサポートする基地局のいずれかまたは両方を指すことがある。場合によっては、「セル」という用語は、キャリア周波数が検出され、地理的カバレージエリア210の何らかの部分内での通信に使用され得る限り、基地局の地理的カバレージエリア(たとえば、セクタ)を指すこともある。
マクロセル基地局202と近隣しているので、地理的カバレージエリア210は(たとえば、ハンドオーバ領域の中で)部分的に重複することがあるが、地理的カバレージエリア210のうちのいくつかは、より大きい地理的カバレージエリア210によって実質的に重複されることがある。たとえば、スモールセル(SC)基地局202'は、1つまたは複数のマクロセル基地局202の地理的カバレージエリア210と実質的に重複する地理的カバレージエリア210'を有することがある。スモールセル基地局とマクロセル基地局の両方を含むネットワークは、異種ネットワークとして知られていることがある。異種ネットワークはまた、限定加入者グループ(CSG)として知られている制限されたグループにサービスを提供し得るホームeNB(HeNB)を含み得る。
基地局202とUE204との間の通信リンク220は、UE204から基地局202へのアップリンク(逆方向リンクとも呼ばれる)送信および/または基地局202からUE204へのダウンリンク(順方向リンクとも呼ばれる)送信を含んでもよい。通信リンク220は、空間多重化、ビームフォーミング、および/または送信ダイバーシティを含む、MIMOアンテナ技術を使用してもよい。通信リンク220は、1つまたは複数のキャリア周波数を通じてもよい。キャリアの割振りは、ダウンリンクおよびアップリンクに対して非対称であってもよい(たとえば、アップリンク用よりも多数または少数のキャリアがダウンリンク用に割り振られてもよい)。
ワイヤレス通信システム200は、無認可周波数スペクトル(たとえば、5GHz)において通信リンク254を介してワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)局(STA)252と通信しているWLANアクセスポイント(AP)250をさらに含んでもよい。無認可周波数スペクトルにおいて通信するとき、WLAN STA252および/またはWLAN AP250は、チャネルが利用可能であるかどうかを決定するために、通信する前にクリアチャネルアセスメント(CCA)またはリッスンビフォアトーク(LBT)手順を実行してもよい。
スモールセル基地局202'は、認可周波数スペクトルおよび/または無認可周波数スペクトルにおいて動作し得る。無認可周波数スペクトルにおいて動作するとき、スモールセル基地局202'は、LTEまたはNR技術を採用し、WLAN AP250によって使用されるのと同じ5GHz無認可周波数スペクトルを使用し得る。無認可周波数スペクトルにおいてLTE/5Gを採用するスモールセル基地局202'は、アクセスネットワークへのカバレージを拡大し、かつ/またはアクセスネットワークの容量を増大させ得る。無認可スペクトルにおけるNRは、NR-Uと呼ばれることがある。無認可スペクトルにおけるLTEは、LTE-U、ライセンス補助アクセス(LAA)、またはMulteFireと呼ばれることがある。
ワイヤレス通信システム200は、UE282と通信している、ミリメートル波(mmW)周波数および/または準mmW周波数において動作し得るmmW基地局280をさらに含んでもよい。極高周波(EHF)は、電磁スペクトルにおけるRFの一部である。EHFは、30GHzから300GHzの範囲および2ミリメートルから20ミリメートルの間の波長を有する。この帯域における電波は、ミリメートル波と呼ばれることがある。準mmWは、200ミリメートルの波長を有する3GHzの周波数まで下に広がることがある。超高周波(SHF)帯域は、3GHzから30GHzの間に広がり、センチメートル波とも呼ばれる。mmW/準mmW無線周波数帯域を使用する通信は、高い経路損失および比較的短い距離を有する。mmW基地局280およびUE282は、極めて高い経路損失および短い距離を補償するために、mmW通信リンク284を介したビームフォーミング(送信および/または受信)を利用し得る。さらに、代替構成では、1つまたは複数の基地局202はまた、mmWまたは準mmWおよびビームフォーミングを使用して送信し得ることが諒解されよう。したがって、上記の例示は例にすぎず、本明細書で開示する様々な態様を限定すると解釈されるべきではないことが諒解されよう。
送信ビームフォーミングは、RF信号を特定の方向に集中させるための技法である。従来は、ネットワークノード(たとえば、基地局)は、RF信号をブロードキャストするとき、その信号をすべての方向に(オムニ指向的に)ブロードキャストする。送信ビームフォーミングを用いて、ネットワークノードは、所与のターゲットデバイス(たとえば、UE)が(送信ネットワークノードに対して)どこに位置するかを決定し、より強いダウンリンクRF信号をその特定の方向に発射し、それによって、(データレートの点で)より速くかつより強いRF信号を受信デバイスに提供する。送信するときにRF信号の方向性を変更するために、ネットワークノードは、RF信号をブロードキャストしている1つまたは複数の送信機の各々においてRF信号の位相および相対振幅を制御することができる。たとえば、ネットワークノードは、アンテナを実際に動かすことなく、異なる方向に向けるために「ステアリング」され得るRF波のビームを作り出すアンテナのアレイ(「フェーズドアレイ」または「アンテナアレイ」と呼ばれる)を使用し得る。詳細には、送信機からのRF電流は、正しい位相関係で個々のアンテナに供給され、その結果として、別個のアンテナからの電波が一緒に合わさって、望ましくない方向における放射を抑制するように消去しながら、所望の方向における放射を増大させる。
送信ビームは擬似コロケートされてもよく、擬似コロケートとは、ネットワークノード自体の送信アンテナが物理的にコロケートされているか否かにかかわらず、受信機(たとえば、UE)には送信ビームが同じパラメータを有するように見えることを意味する。NRでは、4つのタイプの擬似ロケーション(QCL)関係がある。詳細には、所与のタイプのQCL関係は、ターゲットビーム上のターゲット参照RF信号についてのいくつかのパラメータが、ソースビーム上のソース参照RF信号についての情報から導出され得ることを意味する。ソース参照RF信号がQCL Type Aである場合、受信機は、ソース参照RF信号を使用して、同じチャネル上で送信されるターゲット参照RF信号のドップラーシフト、ドップラー拡散、平均遅延、および遅延拡散を推定することができる。ソース参照RF信号がQCL Type Bである場合、受信機は、ソース参照RF信号を使用して、同じチャネル上で送信されるターゲット参照RF信号のドップラーシフトおよびドップラー拡散を推定することができる。ソース参照RF信号がQCL Type Cである場合、受信機は、ソース参照RF信号を使用して、同じチャネル上で送信されるターゲット参照RF信号のドップラーシフトおよび平均遅延を推定することができる。ソース参照RF信号がQCL Type Dである場合、受信機は、ソース参照RF信号を使用して、同じチャネル上で送信されるターゲット参照RF信号の空間受信パラメータを推定することができる。
受信ビームフォーミングでは、受信機は、受信ビームを使用して、所与のチャネル上で検出されたRF信号を増幅する。たとえば、受信機は、特定の方向から受信されたRF信号を増幅するために(たとえば、その利得レベルを高めるために)その方向におけるアンテナのアレイの利得設定を上げるかつ/または位相設定を調整することができる。したがって、受信機がある一定の方向においてビームフォーミングすると言われるとき、その方向におけるビーム利得が他の方向に沿ったビーム利得に対して高いこと、またはその方向におけるビーム利得が、受信機が利用可能なすべての他の受信ビームのその方向におけるビーム利得と比較して最も高いことを意味する。これは、その方向から受信されたRF信号のより強い受信信号強度(たとえば、参照信号受信電力(RSRP)、参照信号受信品質(RSRQ)、信号対干渉雑音比(SINR)など)をもたらす。
受信ビームは空間的に関係していることがある。空間関係は、第2の参照信号のための送信ビームのパラメータが第1の参照信号のための受信ビームについての情報から導出され得ることを意味する。たとえば、UEは、基地局から1つまたは複数のダウンリンク参照信号(たとえば、測位参照信号(PRS)、追跡参照信号(TRS)、位相追跡参照信号(PTRS)、セル固有参照信号(CRS)、チャネル状態情報参照信号(CSI-RS)、1次同期信号(PSS)、2次同期信号(SSS)、同期信号ブロック(SSB)など)を受信するために、特定の受信ビームを使用してもよい。次いで、UEは、受信ビームのパラメータに基づいて、1つまたは複数のアップリンク参照信号(たとえば、アップリンク測位参照信号(UL-PRS)、サウンディング参照信号(SRS)、復調参照信号(DMRS)、PTRSなど)をその基地局に送るための送信ビームを形成することができる。
「ダウンリンク」ビームは、それを形成するエンティティに応じて、送信ビームまたは受信ビームのいずれかであり得ることに留意されたい。たとえば、基地局が参照信号をUEに送信するためにダウンリンクビームを形成している場合、ダウンリンクビームは送信ビームである。しかしながら、UEがダウンリンクビームを形成している場合、それはダウンリンク参照信号を受信するための受信ビームである。同様に、「アップリンク」ビームは、それを形成するエンティティに応じて、送信ビームまたは受信ビームのいずれかであり得る。たとえば、基地局がアップリンクビームを形成している場合、それはアップリンク受信ビームであり、UEがアップリンクビームを形成している場合、それはアップリンク送信ビームである。
5Gでは、ワイヤレスノード(たとえば、基地局202/280、UE204/182)が動作する周波数スペクトルは、複数の周波数範囲、すなわち、FR1(450MHzから6000MHzまで)、FR2(24250MHzから52600MHzまで)、FR3(52600MHz超)、およびFR4(FR1とFR2との間)に分割される。5Gなどのマルチキャリアシステムでは、キャリア周波数のうちの1つは、「1次キャリア」または「アンカーキャリア」または「1次サービングセル」または「PCell」と呼ばれ、残りのキャリア周波数は、「2次キャリア」または「2次サービングセル」または「SCell」と呼ばれる。キャリアアグリゲーションでは、アンカーキャリアは、UE204/282が初期無線リソース制御(RRC)接続確立手順を実行するかまたはRRC接続再確立手順を開始するかのいずれかである、UE204/282およびセルによって利用される1次周波数(たとえば、FR1)上で動作するキャリアである。1次キャリアは、すべての共通制御チャネルおよびUE固有制御チャネルを搬送し、認可周波数の中のキャリアであり得る(しかしながら、常にそうであるとは限らない)。2次キャリアは、RRC接続がUE204とアンカーキャリアとの間で確立されると構成されてもよく、かつ追加の無線リソースを提供するために使用されてもよい、第2の周波数(たとえば、FR2)上で動作するキャリアである。場合によっては、2次キャリアは無認可周波数の中のキャリアであり得る。1次アップリンクキャリアと1次ダウンリンクキャリアの両方は通常、UE固有であるので、2次キャリアは、必要なシグナリング情報および信号のみを含んでもよく、たとえば、UE固有であるシグナリング情報および信号は、2次キャリアの中に存在しなくてもよい。これは、セルの中の異なるUE204/282が異なるダウンリンク1次キャリアを有してもよいことを意味する。同じことがアップリンク1次キャリアに当てはまる。ネットワークは、任意のUE204/282の1次キャリアをいつでも変更することができる。これは、たとえば、異なるキャリア上の負荷を分散させるために行われる。(PCellかSCellかにかかわらず)「サービングセル」は何らかの基地局が通信しているキャリア周波数/コンポーネントキャリアに対応するので、「セル」、「サービングセル」、「コンポーネントキャリア」、「キャリア周波数」などの用語は互換的に使用され得る。
たとえば、まだ図2を参照すると、マクロセル基地局202によって利用される周波数のうちの1つはアンカーキャリア(または「PCell」)であってもよく、マクロセル基地局202および/またはmmW基地局280によって利用される他の周波数は2次キャリア(「SCell」)であってもよい。複数のキャリアの同時送信および/または受信は、UE204/282がそのデータ送信レートおよび/またはデータ受信レートを著しく高めることを可能にする。たとえば、マルチキャリアシステムにおけるアグリゲートされた2つの20MHzキャリアは、理論上は、単一の20MHzキャリアによって達成されるデータレートと比較してデータレートの2倍の増加(すなわち、40MHz)をもたらすことになる。
ワイヤレス通信システム200は、通信リンク220を介してマクロセル基地局202と、かつ/またはmmW通信リンク284を介してmmW基地局280と通信し得る、UE264をさらに含んでもよい。たとえば、マクロセル基地局202は、UE264のためにPCellおよび1つまたは複数のSCellをサポートすることができ、mmW基地局280は、UE264のために1つまたは複数のSCellをサポートすることができる。
図2の例では、1つまたは複数の地球周回衛星測位システム(SPS)スペースビークル(SV)212(たとえば、衛星)は、図示したUE(簡単にするために単一のUE204として図2に示す)のうちのいずれかのためのロケーション情報の独立したソースとして使用され得る。UE204は、SV212からジオロケーション情報を導出するためのSPS信号224を受信するように特に設計された1つまたは複数の専用SPS受信機を含んでもよい。SPSは、通常、受信機(たとえば、UE204)が送信機(たとえば、SV212)から受信された信号(たとえば、SPS信号224)に少なくとも部分的に基づいて地球上または地球の上方のそれらのロケーションを決定することを可能にするように配置された、送信機のシステムを含む。そのような送信機は、通常、設定されたチップ数の反復する擬似ランダム雑音(PN)コードを用いてマークされた信号を送信する。通常はSV212に位置するが、送信機は、時々、地上ベースの制御局、基地局202、および/または他のUE204上に位置することがある。
SPS信号224の使用は、1つもしくは複数の全地球航法衛星システムおよび/もしくは地域航法衛星システムに関連付けられ得るか、またはそれらとともに使用するために他の方法で有効化され得る、様々な衛星ベースオーグメンテーションシステム(SBAS)によって補強され得る。たとえば、SBASは、ワイドエリアオーグメンテーションシステム(WAAS)、欧州静止ナビゲーションオーバーレイサービス(EGNOS)、多機能衛星オーグメンテーションシステム(MSAS)、全地球測位システム(GPS)支援ジオオーグメンテッドナビゲーション、またはGPSおよびジオオーグメンテッドナビゲーションシステム(GAGAN)などの、完全性情報、差分補正などを提供するオーグメンテーションシステムを含んでもよい。したがって、本明細書で使用する場合、SPSは、1つまたは複数の全地球航法衛星システムおよび/もしくは地域航法衛星システムならびに/またはオーグメンテーションシステムの任意の組合せを含んでもよく、SPS信号224は、SPS信号、SPS様信号、および/またはそのような1つもしくは複数のSPSに関連付けられた他の信号を含んでもよい。
ワイヤレス通信システム200は、1つまたは複数のデバイス間(D2D)ピアツーピア(P2P)リンク(「サイドリンク」と呼ばれる)を介して1つまたは複数の通信ネットワークに間接的に接続する、UE290などの1つまたは複数のUEをさらに含んでもよい。図2の例では、UE290は、UE204のうちの1つが基地局202のうちの1つに接続されるD2D P2Pリンク292(たとえば、それを通じてUE290がセルラー接続性を間接的に取得することがある)と、WLAN STA252がWLAN AP250に接続されるD2D P2Pリンク294(それを通じてUE290がWLANベースのインターネット接続性を間接的に取得することがある)とを有する。一例では、D2D P2Pリンク292および294は、LTE Direct(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、Bluetoothなどの、任意のよく知られているD2D RATを用いてサポートされ得る。
図3、図4、図5、図6、図7、および図8の流れ図では、各ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せにおいて実装され得る1つまたは複数の動作を表す。ソフトウェアの文脈では、ブロックは、1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、プロセッサに具陳された動作を実行させるコンピュータ実行可能命令を表す。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実行するかまたは特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、モジュール、構成要素、データ構造などを含む。ブロックが説明される順序は、限定として解釈されることが意図されておらず、説明される任意の数の動作は、プロセスを実装するために任意の順序でかつ/または並列に組み合わされ得る。説明の目的で、プロセス300、400、500、600、700、および800について、上記で説明したような図1および図2を参照しながら説明するが、これらのプロセスを実装するために他のモデル、フレームワーク、システム、および環境が使用されてもよい。
図3は、本開示の態様による、警告メッセージを送るかどうかを決定するためのプロセス300を示す。たとえば、プロセス300は、図1のIOTデバイス102のうちの個々のIOTデバイスによって実行されてもよい。GNSSの1つのタイプである全地球測位システム(GPS)は、各GPS時間信号における週番号を符号化するために10ビットフィールドを使用し、これは、最長で1,024週(19.7年)が使用され得ることを意味する。1,024週の期間は「エポック」と呼ばれる。1,024週の各エポックの終わりに、受信機は週番号を0にリセットし、再びカウントし始める。
302において、プロセスは、GNSSデータを獲得する。304において、プロセスは、図1のGNSSフィックスの短期平均124を決定する。たとえば、プロセスは、以下の式を使用し得る。
式中、エポックkに対するGNSSフィックスの短期平均124は、各IOTデバイスnに対するエポックkにおける各GNSSフィックスを合計し、比較的短い時間期間のフィックスの数であるTsで除算することに基づいて決定される。Tsは10秒から60秒にわたることがあり、いくつかの態様では20秒であり得る。
306において、プロセスは、図1のGNSSフィックスの長期平均126を決定する。たとえば、プロセスは、以下の式を使用し得る。
式中、エポックkに対するGNSSフィックスの長期平均126は、各IOTデバイスnに対するエポックkにおける各GNSSフィックスを合計し、比較的長い時間期間のフィックスの数であるTlで除算することに基づいて決定される。たとえば、Tlは1日から30日にわたることがあり、いくつかの態様では1週間であり得る。
308において、プロセスは、GNSSフィックスの短期平均124とGNSSフィックスの長期平均126との間の(たとえば、距離の)差を決定する。エポックkについての差Δr(k)は、以下の式のとおりに、GNSSフィックスの短期平均124からGNSSフィックスの長期平均126を減算した絶対値を取ることによって決定され得る。
(304において)GNSSフィックスの短期平均、(306において)GNSSフィックスの長期平均、および(308において)差を決定した後、310において、プロセスは特定の基準が満たされるかどうかを決定する。308において、プロセスは、(1)Δr(GNSSフィックスの長期平均と短期平均との間の差)が第1のしきい値(TH1)よりも大きいかどうかと、(2)HEPEで除算したΔrが第2のしきい値(TH2)よりも大きいかどうかと、(1)と(2)の両方が第3のしきい値(TH3)よりも大きい持続時間の間に発生したかどうかとを決定する。たとえば、第1のしきい値TH1は200メートル(m)であってもよく、第2のしきい値TH2は5であってもよく、第3のしきい値TH3は20秒であってもよく、HEPEは50mまたはそれ以上であってもよい。
プロセスが310において「yes」(基準が満たされている)と決定した場合、プロセスは警告メッセージをサーバに送る。たとえば、図1では、ST AVG124とLT AVG126との間の差が基準128を満たすとIOTデバイス102(1)が決定した場合、IOTデバイス102(1)はメッセージ130をサーバ104に送る。プロセスが310において「no」(基準が満たされていない)と決定した場合、プロセスは302に進んで、追加のGNSSデータを獲得する。
サーバ104は、スプーファー110のスプーファーロケーション166
を、IOTデバイス102からのデータを「クラウドソーシング」することによって決定してもよい。サーバ104は、(たとえば、デバイスのサブセット152の中の個々のデバイスによって送られた)メッセージ130において、Δrおよび
(GNSSフィックスの長期平均126)を受信する。サーバ104は、スプーファー110が静的であるか移動しているかにかかわらず、IOTデバイス102の一部分からのデータをクラウドソーシングして、スプーファー110のロケーションを推定する。1/Δrがスプーファー110とIOTデバイス102のうちの個々のIOTデバイスとの間の距離に比例すると仮定する。サーバ104は、
を参照位置として使用し、以下の式に示すように、Δrの関数としてIOTデバイス102のうちの個々のIOTデバイスに対する重み付けwを使用して
の重み付き平均化を決定する。
式中、kは時間エポックであり、nはデバイスのサブセット152の中のメッセージを送っている各IOTデバイスのインデックスであり、Nはデバイスのサブセット152の中のメッセージを送っているIOTデバイスの総数である。
図4は、本開示の態様による、監視すべきデバイスのサブセットを選択するためのプロセス400を示す。プロセス400は、図1のサーバ104によって実行されてもよい。
402において、プロセスは、スプーフィングされたGNSS信号の不在を決定する。404において、プロセスは、複数のデバイスからデータを受信する。データは、短期GNSSフィックスと長期GNSSフィックスとの間の差、HEPEなどを含む。たとえば、図1では、サーバ104は、ST AVG124とLT AVG126との間の差、およびHEPE123を含むメッセージ130を受信してもよい。
406において、プロセスは、複数のデバイスのうちのデバイスごとに、(1)GNSSフィックスの短期平均と長期平均との間の差が差しきい値(TH4)よりも小さいかまたはそれに等しいかどうかを決定し、408において、(2)HEPEがHEPEしきい値(TH5)よりも小さいかまたはそれに等しいかどうかを決定する。(1)と(2)の両方が満たされる場合、410において、そのデバイスがサーバが監視するデバイスのサブセットに含めるために選択される。たとえば、図1では、サーバ104は、スプーフィングされたデータ112がないと決定し、IOTデバイス102がST AVG124とLT AVG126との間の差およびHEPE123などのデータを送ることを要求する。IOTデバイス102のうちの特定のIOTデバイスごとに、差がしきい値TH4よりも小さいかまたはそれに等しく、HEPEがしきい値TH5よりも小さいかまたはそれに等しい場合、サーバ104は、特定のIOTデバイスをデバイスのサブセット152に含めてもよい。サーバ104は、スプーフィングが発生しているかどうかを決定するときに、デバイスのサブセット152から受信された警告メッセージ(たとえば、メッセージ130)を使用してもよい。
したがって、図1のサーバ104は、(1)Δrが第4のしきい値(TH4)よりも小さいかまたはそれに等しく、(2)HEPEが第5のしきい値(TH5)よりも小さいかまたはそれに等しい、IOTデバイス102のサブセットを選択することによって、たとえばスプーフィングが発生していない時間中に「正常」と見なされるデバイスのサブセット152(選択されたデバイスとも呼ばれる)を選択してもよい。第4のしきい値および第5のしきい値は、サーバ104が管理しているIOTデバイスの数、どのくらいの干渉をIOTデバイスが経験するかなどの要因に基づいて変化することがある。第4のしきい値および第5のしきい値は、スプーフィングが発生していないときの比較的小さい誤差(たとえば、比較的小さいΔrおよび比較的小さいHEPE)に基づいて、メッセージ130を送っているIOTデバイスをフィルタで除去する値に設定されてもよい。
図5は、本開示の態様による、スプーフィングされた信号がブロードキャストされているかどうかを決定するためのプロセス500を示す。プロセス500は、図1のサーバ104によって実行されてもよい。
502において、プロセスは、選択されたデバイスのうちの複数のデバイスの各々から警告メッセージを受信する。各警告メッセージは、GNSSフィックスの短期平均と長期平均との間の差、HEPEなどの、各デバイスに関連付けられたデータを含む。たとえば、図1では、サーバ104は、IOTデバイス102のうちの1つまたは複数からメッセージ130を受信してもよい。メッセージ130は、ST AVG124とLT AVG126との間の差、HEPE123などのデータを含んでもよい。
504において、プロセスは、潜在的なスプーフィングを示すメッセージを送っているIOTデバイスの数が第6のしきい値(TH6)を満たすかどうかを決定してもよい。506において、プロセスは、デバイスのサブセット152の中のデバイスの数で除算したメッセージ130を送っているIOTデバイスの数が第7のしきい値(TH7)よりも大きいかどうかを決定してもよい。場合によっては、IOTデバイスのサブセットで除算したメッセージ130を送っているIOTデバイスの数はパーセンテージとして表されてもよい。508において、プロセスは、デバイスがメッセージを送っているサブ領域のサイズが第8のしきい値(TH8)よりも大きいかどうかを決定してもよい。510において、プロセスは、IOTデバイスが第9のしきい値時間量(TH9)以上の間メッセージ130を送っていたかどうかを決定してもよい。512において、プロセスは、条件504、506、508、および510が満たされるかどうかを決定する。プロセスが512において「yes」(条件が満たされている)と決定した場合、プロセスは514においてスプーフィング警報メッセージを送る。プロセスは502に戻って進んで、追加のメッセージを受信する。プロセスが512において「no」(条件が満たされていない)と決定した場合、プロセスは516において、スプーフィング警報メッセージが以前に送られた場合、スプーフィング停止メッセージを送る。プロセスは502に戻って進んで、追加のメッセージを受信する。たとえば、図1では、条件504、506、508、および510が満たされるとサーバ104が決定した場合、サーバ104は、スプーフィング警報をIOTデバイス102およびUE108に送ることを含む(たとえば、本明細書で説明するような)様々なアクションを実行する。サーバ104は、以下の決定に基づいて、スプーフィングがもはや発生していないと決定する。
デバイスのx%(x%>TH7)についてΔr<TH4
したがって、IOTデバイスの選択されたサブセットの中のIOTデバイスが(たとえば、あり得るスプーフィングを示す)警告メッセージをサーバ104に送り始めた後、サーバ104は、たとえば、IOTデバイスのサブセットの中のいくつのIOTデバイスがメッセージを送っているか、IOTデバイスの選択された数に対するメッセージを送っているIOTデバイスの比、領域の特定のサブ領域(たとえば、都市の近傍)に位置するメッセージを送っているIOTデバイスの数、およびIOTデバイスがしきい値時間量以上の間メッセージを送っていたかどうか、などの情報を決定してもよい。この情報を決定したことに基づいて、サーバは、スプーフィングが発生しているか否かを決定してもよい。
図6は、本開示の態様による、警告メッセージをサーバに送ることを含む例示的なプロセス600を示す。プロセス600は、図1のIOTデバイス102のうちの個々のIOTデバイスによって実行されてもよい。
602において、プロセスは、GNSSデータを獲得する。604において、プロセスは、GNSSデータに基づいて現在のGNSSフィックスを決定する。606において、プロセスは、現在のGNSSフィックスを使用してGNSSフィックス情報(短期平均124および長期平均126)を更新する。たとえば、図1では、IOTデバイス102(1)のセンサー120は、(たとえば、衛星からの)GNSSデータ168またはスプーフィングされたデータ112を受信し、GNSSデータ168を使用して現在のフィックスを決定してもよい。IOTデバイス102(1)は、現在のフィックスと以前に決定されたフィックスとを含むフィックス121を取り出してもよい。IOTデバイス102(1)はまた、短期平均124および長期平均126を取り出してもよい。スプーフィングされたデータ112は、スプーフィングされたコンスタレーション、スプーフィングされた周波数、またはその両方を含んでもよい。
608において、プロセスは、GNSSフィックスの短期平均とGNSSフィックスとの長期平均間の差およびHEPEを決定してもよい。610において、プロセスは、1つまたは複数の基準が満たされているかどうかを決定してもよい。プロセスが610において基準が満たされていないと決定した場合、プロセスは602に進んで、追加のGNSSデータ168を獲得する。たとえば、図1では、IOTデバイス102(1)は、フィックス121を使用して、GNSSフィックスの短期平均124およびGNSSフィックスの長期平均126を決定し、HEPE123を決定する。基準128(たとえば、図3の310)が満たされていないとプロセスが決定した場合、プロセスは追加のGNSSデータ168を獲得し、追加のフィックスを決定する。
プロセスが610において基準が満たされていると決定した場合、プロセスは612に進む。612において、プロセスは、警告メッセージをサーバに(かつ場合によってはユーザ機器デバイスに)送ってもよい。たとえば、図1では、基準128(たとえば、図2の208、210、212)が満たされているとプロセスが決定した場合、プロセスは、スプーフィングが発生している可能性があるとサーバ104に警報を出すために、メッセージ130をサーバ104に送る。場合によっては、IOTデバイス102(1)は、警報150をユーザ機器108のうちの1つまたは複数に送ってもよい。たとえば、IOTデバイス102(1)がサーバ104と通信することができない場合、IOTデバイス102(1)は、警報150を少なくともIOTデバイス102が位置するサブ領域154に位置するユーザ機器108に送ってもよい。
614において、プロセスは、サーバからスプーフィング警報を受信し、1つまたは複数のアクションを実行してもよい。たとえば、図1では、IOTデバイス102(1)は、サーバ104からスプーフィング警報146を受信する。スプーフィング警報146は、たとえば、どのサブ領域(たとえば、サブ領域154)でスプーフィングされたデータ112がブロードキャストされているか、スプーフィングされたデータ112がブロードキャストされている周波数、およびスプーフィングされたデータ112についての他の詳細などの、スプーフィングされたデータ112についての詳細を提供してもよい。応答して、IOTデバイス102(1)は、たとえば、長期平均を決定するときにスプーフィングされたデータ112を含めないなどの、1つまたは複数のアクションを実行してもよい。IOTデバイス102(1)は、いつスプーフィングが終わるかを決定するために、スプーフィングされたデータ112を監視し続けてもよい。たとえば、IOTデバイス102(1)は、スプーフィングされたデータ112がブロードキャストされている間、メッセージ130を送り続けてもよい。IOTデバイス102(1)は、長期平均がスプーフィングされたデータ112の影響を受けず、参照位置として働くのに十分に正確であるように、長期平均を更新するのを止めてもよい。
616において、プロセスは、サーバから命令を受信し、命令を実施してもよい。たとえば、図1では、IOTデバイス102(1)は、サーバ104から命令148を受信したことに応答して、現在のGNSSフィックスを使用して長期平均126を更新しないこと、スプーフィング警報146において提供された情報に基づいてスプーフィングされたデータ112を破棄すること、メッセージ130のいかなる追加のメッセージも生成しないこと、センサー120のうちのナビゲーションセンサーを無効化すること、IOTデバイス102(1)の電源を切断すること、別のアクションを実行すること、またはそれらの任意の組合せを行ってもよい。
したがって、IOTデバイス(たとえば、静止IOTデバイス)は、GNSSデータを受信し、GNSSデータに基づいて現在のフィックスを決定する。IOTデバイスは、フィックスの短期平均とフィックスの長期平均との間の差を決定するために、現在のフィックスおよび以前に決定されたフィックスを使用する。第3のしきい値よりも大きい時間期間(たとえば、持続時間)の間、差が第1のしきい値よりも大きく、HEPEに対する差が第2のしきい値よりも大きい場合、IOTデバイスは、スプーフィングが発生していると決定し、スプーフィングを示すメッセージをサーバに送ってもよい。サーバへのメッセージは、フィックス、フィックスの短期平均、フィックスの長期平均、フィックスの短期平均と長期平均との間の差、HEPE、他のデータ、またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。
図7は、本開示の態様による、スプーフィングされたGNSSデータがデバイスによって受信されているかどうかを決定するための分析を実行することを含む例示的なプロセス700を示す。プロセス700は、図1のサーバ104によって実行されてもよい。
702において、プロセスは、選択されたIOTデバイスから警告メッセージを受信する。704において、プロセスは、警告メッセージを送っているIOTデバイスの数を決定してもよい。706において、プロセスは、個々のIOTデバイスのロケーション(たとえば、サブ領域)を決定してもよい。708において、プロセスは、個々のIOTデバイスが警告メッセージを送っていた時間の長さを決定してもよい。710において、プロセスは、個々のIOTデバイスの移動パターンを決定してもよい。712において、プロセスは、分析を実行し、スプーフィングが存在することを分析が示すかどうかを決定してもよい。712において、分析が「no」(スプーフィングが存在しない)を示すとプロセスが決定した場合、プロセスは、714において、特定のIOTデバイスが欠陥品であると決定し、1つまたは複数のアクションを取ってもよい。プロセスは、702に戻って進んで、選択されたIOTデバイスから追加の警告メッセージを受信してもよい。たとえば、図1では、サーバ104は、スプーフィングが存在しないとき、1つまたは複数の基準(たとえば、図3の302および304)に基づいて(IOTデバイス102から)デバイスのサブセット152を選択する。サーバ104は、デバイスのサブセット152に含まれないIOTデバイス102から受信されたメッセージ130を無視する。サーバ104がデバイスのサブセット152の中の個々のデバイスからメッセージ130を受信した後、サーバ104は、警告メッセージを送っているIOTデバイスの数を決定すること、警告メッセージを送っている個々のIOTデバイスのロケーションを決定すること、個々のIOTデバイスが警告メッセージを送っていた時間の長さを決定すること、個々のIOTデバイスの移動パターンを決定することを含む分析を実行してもよい。サーバ104は、分析の結果が1つまたは複数の基準(たとえば、図3の306、308、310、および312)を満たすかどうかを決定してもよい。分析の結果が基準のすべてが満たされたわけではないことを示すとサーバ104が決定した場合、サーバ104は、警告メッセージ130を送っているIOTデバイス102のうちの特定のIOTデバイスが欠陥品であると決定してもよい。応答して、サーバ104は、監視されているIOTデバイスのサブセットから特定のIOTデバイスを除外し、場合によっては、命令148を特定のIOTデバイスに送ってもよい。命令148は、特定のIOTデバイスに潜在的に誤動作しているセンサー(たとえば、ナビゲーションセンサー)を無効化し、IOTデバイスの電源を切断し、メッセージ130を送るのを止め、または別のアクションを実行するよう命令してもよい。
分析が「yes」(スプーフィングが存在する)を示す場合、プロセスは716に進んでもよい。716において、プロセスは、どの周波数がスプーファーによって使用されているか、どのコンスタレーションがスプーファーによって使用されているか、およびスプーフィングされたGNSSデータに関係する他の情報などの、スプーフィングされたGNSSデータについての詳細を決定してもよい。718において、プロセスは、どのサブ領域でスプーフィングが発生しているか、スプーフィングに関連付けられた脅威レベル、スプーフィングが発生しているとの決定に関連付けられた信頼レベル、スプーファーのロケーション、および他のスプーフィング関連情報を決定してもよい。720において、プロセスは、スプーフィング警報メッセージをIOTデバイスおよびユーザ機器(UE)デバイスに送ってもよい。たとえば、図1では、分析の結果が特定の基準(たとえば、図3の306、308、310、および312)を満たすとサーバ104が決定した場合、サーバ104は、スプーフィング警報146をIOTデバイス102およびユーザ機器108に送ってもよい。スプーフィング警報146は、IOTデバイス102およびユーザ機器108がスプーフィングされたデータ112を無視することを可能にするための、スプーフィングされたデータ112に関する詳細を提供してもよい。たとえば、詳細は、どの周波数がスプーファーによって使用されるか、もしくはどのコンスタレーションがスプーファーによって使用されているか、またはIOTデバイス102およびユーザ機器108がスプーフィングされたデータ112を無視することを可能にするための他の詳細を含んでもよい。このようにして、ユーザ機器108は、スプーフィングされたデータ112を使用することの潜在的に悲惨な結果(たとえば、誤ったナビゲーションが事故を引き起こすこと、誤った目的地に着くことなど)を回避する。サーバ104は、どのサブ領域にスプーフィングされたデータ112が存在するか、スプーフィングされたデータ112に関連付けられた脅威レベル、スプーフィングされたデータ112が存在するとの決定に関連付けられた信頼レベル、スプーファー110のロケーション、ならびにスプーフィングされたデータ112およびスプーファー110に関連付けられた他の情報を決定してもよい。
したがって、GNSSスプーフィングが発生していないとき、サーバは、IOTデバイスのサブセットを選択して、IOTデバイスの選択されたサブセットを作成する。IOTデバイスがあり得るスプーフィングを示す警告メッセージをサーバに送るとき、サーバは、選択されたサブセットの中のIOTデバイスによって送られた警告メッセージを分析し、選択されたサブセットに含まれないIOTデバイスによって送られたメッセージを無視する。IOTデバイスの選択されたサブセットによって送られた警告メッセージに基づいて、サーバは、たとえば、IOTデバイスのサブセットの中のいくつのIOTデバイスが警告メッセージを送っているか、選択されたIOTデバイスの数に対する警告メッセージを送っているIOTデバイスの比、領域の特定のサブ領域(たとえば、都市の近傍)に位置する警告メッセージを送っているIOTデバイスの数、IOTデバイスがしきい値時間量以上の間警告メッセージを送っていたかどうかなどの情報を決定するための分析を実行する。サーバは、この情報がスプーフィング条件のセットを満たすかどうかに基づいて、スプーフィングが発生しているかどうかを決定してもよい。
図8は、本開示の態様による、スプーフィング警報を受信することを含む例示的なプロセス800を示す。プロセス800は、図1のユーザ機器(UE)108のうちの個々のUEによって実行されてもよい。
802において、プロセスは、スプーフィング警報メッセージを受信してもよい。804において、プロセスは、スプーフィング警報から、(スプーファーの)ロケーション、(スプーフィングされたデータを送信するために使用されている)周波数、およびスプーフィングに関連付けられたコンスタレーションを取り出してもよい。806において、プロセスは、UEがスプーフィングされたデータを受信するほど十分にスプーファーのロケーションに近いかどうかを決定してもよい。806において、「no」(UEがスプーフィングされたデータを受信するほど十分にスプーファーに近くない)という決定がなされた場合、プロセスは802に戻る。たとえば、図1では、ユーザ機器108(1)は、サーバ104からのスプーフィング警報146またはIOTデバイス102のうちの1つからの警報150を受信してもよい。ユーザ機器108(1)は、スプーファーのロケーション、スプーフィングされたデータ送信するために使用されている周波数、およびスプーフィングに関連付けられたコンスタレーションなどの、スプーフィングに関連付けられたデータを(たとえば、警報146または警報150から)取り出してもよい。スプーファー110のロケーションがユーザ機器108(1)から十分に遠いので、ユーザ機器108(1)がスプーフィングされたデータ112を受信することができないとユーザ機器108(1)が決定した場合、ユーザ機器108(1)は利用可能なGNSSデータ168を使用し続けてもよい。
806において、「yes」(UEがスプーフィングされたデータを受信するほど十分にスプーファーに近い)という決定がなされた場合、プロセスは808に進む。808において、プロセスは、利用可能なGNSSデータの少なくとも一部分を無視する。810において、プロセスは、代替の測位機構を使用してもよい。たとえば、図1では、スプーファー110がユーザ機器108(1)がスプーフィングされたデータ112を受信することができるほど十分に近いとユーザ機器108(1)が決定した場合、ユーザ機器108(1)はスプーフィングされたデータ112を無視してもよい。ユーザ機器108(1)は、その位置/ロケーションを決定するために代替の機構を使用してもよい。たとえば、ユーザ機器108(1)は、他のセンサー(たとえば、ジャイロスコープ、加速度計、磁気コンパス、マッピングセンサーなど)からのセンサーデータとともに、警報146または警報150を受信する前に決定された位置を使用して、以前に決定された位置およびセンサーデータに基づいて現在の位置を外挿してもよい。
812において、プロセスは、スプーフィング停止メッセージが受信されているかどうかを決定してもよい。プロセスが812においてスプーフィング停止メッセージが受信されていないと決定した場合、プロセスは810に戻って進む。プロセスが812においてスプーフィング停止メッセージが受信されていると決定した場合、プロセスは814に進む。814において、プロセスは、利用可能なGNSSデータを使用することを再開する。たとえば、図1では、ユーザ機器108(1)は、サーバ104がスプーフィングされたデータ112がもはや存在しないことを示すスプーフィング停止156メッセージを送るまで、スプーフィングされたデータ112を無視し続けてもよい。
図9は、本開示の一態様による、サーバ104、IOTデバイス102、またはUE108を実装するためのデバイス900を示す。デバイス900は、1つまたは複数のシステムバス914または他の好適な接続などを介して互いと通信するように構成された、1つまたは複数のプロセッサ902(たとえば、CPU、GPUなど)、メモリ904、通信インターフェース906、ディスプレイデバイス908、他の入力/出力(I/O)デバイス910(たとえば、キーボード、トラックボールなど)、および1つまたは複数の大容量記憶デバイス912(たとえば、ディスクドライブ、ソリッドステートディスクドライブなど)を含んでもよい。理解を容易にするために単一のシステムバス914が示されているが、システムバス914は、メモリデバイスバス、記憶デバイスバス(たとえば、シリアルATA(SATA)など)、データバス(たとえば、ユニバーサルシリアルバス(USB)など)、ビデオ信号バス(たとえば、THUNDERBOLT(登録商標)、DVI、HDMI(登録商標)など)、電力バスなどの複数のバスを含んでもよいことを理解されたい。
プロセッサ902は、単一の処理ユニットまたはいくつかの処理ユニットを含んでもよい1つまたは複数のハードウェアデバイスであり、処理ユニットのすべては、単一または複数のコンピューティングユニットまたは複数のコアを含んでもよい。プロセッサ902はCPUに統合されるグラフィックス処理ユニット(GPU)を含んでもよいか、またはGPUはCPUとは別個のプロセッサデバイスであってもよい。プロセッサ902は、1つまたは複数のマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、中央処理ユニット、グラフィックス処理ユニット、状態機械、論理回路構成、および/または動作命令に基づいて信号を操作する任意のデバイスとして実装されてもよい。能力の中でも、プロセッサ902は、メモリ904、大容量記憶デバイス912、または他のコンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ可読命令をフェッチし、実行するように構成されてもよい。
メモリ904および大容量記憶デバイス912は、本明細書で説明する様々な機能を実行するためにプロセッサ902によって実行され得る命令を記憶するためのコンピュータ記憶媒体(たとえば、メモリ記憶デバイス)の例である。たとえば、メモリ904は、揮発性メモリデバイスと不揮発性メモリ(たとえば、RAM、ROMなど)デバイスの両方を含んでもよい。さらに、大容量記憶デバイス912は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、外部ドライブとリムーバブルドライブとを含むリムーバブル媒体、メモリカード、フラッシュメモリ、フロッピーディスク、光ディスク(たとえば、CD、DVD)、ストレージアレイ、ネットワークアタッチトストレージ、ストレージエリアネットワークなどを含んでもよい。メモリ904と大容量記憶デバイス912の両方は、本明細書ではメモリまたはコンピュータ記憶媒体と総称されることがあり、本明細書の実装形態で説明する動作および機能を実行するように構成された特定の機械としてのプロセッサ902によって実行され得るコンピュータプログラムコードとしてコンピュータ可読のプロセッサ実行可能プログラム命令を記憶することが可能な任意のタイプの非一時的媒体であってもよい。
デバイス900は、データを交換するための1つまたは複数の通信インターフェース906を含んでもよい。通信インターフェース906は、ワイヤードネットワーク(たとえば、イーサネット、DOCSIS、DSL、ファイバー、USBなど)およびワイヤレスネットワーク(たとえば、WLAN、GSM、CDMA、802.11、Bluetooth、ワイヤレスUSB、ZigBee、セルラー、衛星など)、インターネットなどを含む、多種多様なネットワークおよびプロトコルタイプ内の通信を容易にすることができる。通信インターフェース906はまた、ストレージアレイ、ネットワークアタッチトストレージ、ストレージエリアネットワーク、クラウドストレージなどの外部ストレージとの通信を提供することができる。
ディスプレイデバイス908は、コンテンツ(たとえば、情報および画像)をユーザに表示するために使用されてもよい。他のI/Oデバイス910は、ユーザから様々な入力を受信し、様々な出力をユーザに提供するデバイスであってもよく、キーボード、タッチパッド、マウス、プリンタ、オーディオ入力/出力デバイスなどを含んでもよい。
メモリ904および大容量記憶デバイス912などのコンピュータ記憶媒体は、ソフトウェアおよびデータを記憶するために使用されてもよい。たとえば、コンピュータ記憶媒体は、スプーフィング検出器132、分析モジュール133、条件134、機械学習136、脅威レベル140(信頼レベルを含む)、データベース142、ネットワーク管理144、他のアプリケーション916、および他のデータ918を記憶するために使用されてもよい。
図10Aおよび図10Bを参照すると、ファイル送信動作をサポートするために、UE、(本明細書で説明する基地局のいずれかに対応し得る)基地局、および(本明細書で説明するネットワーク機能のいずれかに対応するか、またはそれを具現化し得る)ネットワークエンティティに組み込まれてもよい、(対応するブロックによって表される)いくつかの例示的な構成要素が示されている。これらの構成要素は異なる実装形態で(たとえば、ASICで、システムオンチップ(SoC)で、など)異なるタイプの装置において実装され得ることが諒解されよう。図示した構成要素はまた、通信システムの中の他の装置に組み込まれてもよい。たとえば、システムの中の他の装置が、同様の機能を提供するために、説明した構成要素と同様の構成要素を含んでもよい。また、所与の装置が、構成要素のうちの1つまたは複数を含んでもよい。たとえば、装置は、装置が複数のキャリア上で動作することおよび/または異なる技術を介して通信することを可能にする複数のトランシーバ構成要素を含んでもよい。
UE、基地局、またはネットワークエンティティは、それぞれ、NRネットワーク、LTEネットワーク、GSMネットワークなどの1つまたは複数のワイヤレス通信ネットワーク(図示せず)を介して通信するように構成された、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)トランシーバ1010および1050を含んでもよい。WWANトランシーバ1010および1050は、対象のワイヤレス通信媒体(たとえば、特定の周波数スペクトルの中の時間/周波数リソースの何らかのセット)上で少なくとも1つの指定されたRAT(たとえば、NR、LTE、GSMなど)を介して他のUE、アクセスポイント、基地局(たとえば、eNB、gNB)などの他のネットワークノードと通信するために、それぞれ、1つまたは複数のアンテナ1016および1056に接続されてもよい。WWANトランシーバ1010および1050は、指定されたRATに従って、それぞれ、信号1018および1058(たとえば、メッセージ、指示、情報など)を送信および符号化するために、また反対に、それぞれ、信号1018および1058(たとえば、メッセージ、指示、情報、パイロットなど)を受信および復号するために、様々に構成されてもよい。詳細には、トランシーバ1010および1050は、それぞれ、信号1018および1058を送信および符号化するために、それぞれ、1つまたは複数の送信機1014および1054を含み、それぞれ、信号1018および1058を受信および復号するために、それぞれ、1つまたは複数の受信機1012および1052を含む。
UEおよび基地局はまた、少なくとも場合によっては、それぞれ、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)トランシーバ1020および1060を含む。WLANトランシーバ1020および1060は、対象のワイヤレス通信媒体上で少なくとも1つの指定されたRAT(たとえば、WiFi、LTE-D、Bluetooth(登録商標)など)を介して他のUE、アクセスポイント、基地局などの他のネットワークノードと通信するために、それぞれ、1つまたは複数のアンテナ1026および1066に接続されてもよい。WLANトランシーバ1020および1060は、指定されたRATに従って、それぞれ、信号1028および1068(たとえば、メッセージ、指示、情報など)を送信および符号化するために、また反対に、それぞれ、信号1028および1068(たとえば、メッセージ、指示、情報、パイロットなど)を受信および復号するために、様々に構成されてもよい。詳細には、トランシーバ1020および1060は、それぞれ、信号1028および1068を送信および符号化するために、それぞれ、1つまたは複数の送信機1024および1064を含み、それぞれ、信号1028および1068を受信および復号するために、それぞれ、1つまたは複数の受信機1022および1062を含む。
少なくとも1つの送信機および少なくとも1つの受信機を含むトランシーバ回路構成は、いくつかの実装形態では、(たとえば、単一の通信デバイスの送信機回路および受信機回路として具現化された)一体型デバイスを備えてもよく、いくつかの実装形態では、別個の送信機デバイスおよび別個の受信機デバイスを備えてもよく、他の実装形態では、他の方法で具現化されてもよい。一態様では、送信機は、本明細書で説明するように、それぞれの装置が送信「ビームフォーミング」を実行することを可能にする、アンテナアレイなどの複数のアンテナ(たとえば、アンテナ1016、1026、1056、1066)を含んでもよく、またはそれらに結合されてもよい。同様に、受信機は、本明細書で説明するように、それぞれの装置が受信ビームフォーミングを実行することを可能にする、アンテナアレイなどの複数のアンテナ(たとえば、アンテナ1016、1026、1056、1066)を含んでもよく、またはそれらに結合されてもよい。一態様では、送信機および受信機は、それぞれの装置が所与の時間に受信または送信のみができ、同時に両方はできないように、同じ複数のアンテナ(たとえば、アンテナ1016、1026、1056、1066)を共有してもよい。UEおよび/または基地局のワイヤレス通信デバイス(たとえば、トランシーバ1010および1020ならびに/または1050および1060のうちの一方または両方)はまた、様々な測定を実行するためのネットワークリッスンモジュール(NLM)などを備えてもよい。
UEおよび基地局は、少なくとも場合によっては、衛星測位システム(SPS)受信機1030および1070を含んでもよい。SPS受信機1030および1070は、全地球測位システム(GPS)信号、全地球航法衛星システム(GLONASS)信号、Galileo信号、Beidou信号、インド地域航法衛星システム(NAVIC)、準天頂衛星システム(QZSS)など、それぞれ、SPS信号1038および1078を受信するために、それぞれ、1つまたは複数のアンテナ1036および1076に接続されてもよい。SPS受信機1030および1070は、それぞれ、SPS信号1038および1078を受信および処理するための、任意の好適なハードウェアおよび/またはソフトウェアを備えてもよい。SPS受信機1030および1070は、その他のシステムからの情報および動作を適宜に要求し、任意の好適なSPSアルゴリズムによって取得された測定値を使用して、UEおよび基地局の位置を決定するために必要な計算を実行する。
基地局およびネットワークエンティティは各々、他のネットワークエンティティと通信するための少なくとも1つのネットワークインターフェース1080を含んでもよい。たとえば、ネットワークインターフェース1080(たとえば、1つまたは複数のネットワークアクセスポート)は、ワイヤベースまたはワイヤレスバックホール接続を介して1つまたは複数のネットワークエンティティと通信するように構成されてもよい。いくつかの態様では、ネットワークインターフェース1080は、ワイヤベースまたはワイヤレス信号通信をサポートするように構成されたトランシーバとして実装されてもよい。この通信は、たとえば、メッセージ、パラメータ、および/または他のタイプの情報を送ることおよび受信することに関与し得る。
UE、基地局、およびネットワークエンティティは、本明細書で開示するような動作と連携して使用され得る他の構成要素を含んでもよい。UEは、たとえば、RF検知に関係する機能を提供するための、および他の処理機能を提供するための、処理システム1052を実装する、プロセッサ回路構成を含んでもよい。基地局は、たとえば、本明細書で開示するようなRF検知に関係する機能を提供するための、および他の処理機能を提供するための、処理システム1084を含んでもよい。ネットワークエンティティは、たとえば、本明細書で開示するようなWi-FiレーダーまたはRF検知に関係する機能を提供するための、および他の処理機能を提供するための、処理システムを含んでもよい。一態様では、処理システム1052、1084は、たとえば、1つまたは複数の汎用プロセッサ、マルチコアプロセッサ、ASIC、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または他のプログラマブル論理デバイスもしくは処理回路構成を含んでもよい。
UE、基地局、およびネットワークエンティティは、情報(たとえば、予約済みのリソース、しきい値、パラメータなどを示す情報)を維持するための、それぞれ、(たとえば、各々がメモリデバイスを含む)メモリ構成要素1040、1086を実装するメモリ回路構成を含んでもよい。場合によっては、UE、基地局、およびネットワークエンティティは、それぞれ、レーダー構成要素1042、1088を含んでもよい。レーダー構成要素1042、1088は、実行されると、UE、基地局、およびネットワークエンティティに本明細書で説明する機能を実行させる、それぞれ、処理システム1052、1084の一部であるかまたはそれに結合される、ハードウェア回路であってもよい。他の態様では、レーダー構成要素1042、1088は、処理システム1052、1084の外部にあってもよい(たとえば、モデム処理システムの一部であってもよく、別の処理システムと統合されてもよい、など)。代替として、レーダー構成要素1042、1088は、処理システム1052、1084(またはモデム処理システム、別の処理システムなど)によって実行されると、UE、基地局、およびネットワークエンティティに本明細書で説明する機能を実行させる、それぞれ、メモリ構成要素1040、1086に記憶された(図10A、図10Bに示すような)メモリモジュールであってもよい。
UEは、WWANトランシーバ1010、WLANトランシーバ1020、および/またはSPS受信機1030によって受信された信号から導出された動きデータとは無関係の動き情報および/または配向情報を提供するために、処理システム1052に結合された1つまたは複数のセンサー1044を含んでもよい。例として、センサー1044は、加速度計(たとえば、微小電気機械システム(MEMS)デバイス)、ジャイロスコープ、地磁気センサー(たとえば、コンパス)、高度計(たとえば、気圧高度計)、および/または任意の他のタイプの動き検出センサーを含んでもよい。さらに、センサー1044は、複数の異なるタイプのデバイスを含んでもよく、動き情報を提供するためにそれらの出力を組み合わせてもよい。たとえば、センサー1044は、2Dおよび/または3D座標系における位置を計算する能力を提供するために、多軸加速度計と配向センサーの組合せを使用してもよい。
加えて、UEは、指示(たとえば、音響指示および/または視覚指示)をユーザに提供するためのおよび/または(たとえば、キーパッド、タッチスクリーン、マイクロフォンなどの検知デバイスのユーザ作動時に)ユーザ入力を受信するためのユーザインターフェース1046を含んでもよい。図示されていないが、基地局およびネットワークエンティティもユーザインターフェースを含んでもよい。
より詳細に処理システム1084を参照すると、ダウンリンクでは、ネットワークエンティティからのIPパケットが処理システム1084に提供され得る。処理システム1084は、RRCレイヤ、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)レイヤ、無線リンク制御(RLC)レイヤ、および媒体アクセス制御(MAC)レイヤのための機能を実装し得る。処理システム1084は、システム情報(たとえば、マスタ情報ブロック(MIB)、システム情報ブロック(SIB))のブロードキャスティング、RRC接続制御(たとえば、RRC接続ページング、RRC接続確立、RRC接続修正、およびRRC接続解放)、RAT間モビリティ、およびUE測定報告のための測定構成に関連付けられたRRCレイヤ機能と、ヘッダ圧縮/圧縮解除、セキュリティ(暗号化、解読、完全性保護、完全性検証)、およびハンドオーバサポート機能に関連付けられたPDCPレイヤ機能と、上位レイヤパケットデータユニット(PDU)の転送、自動再送要求(ARQ)を通じた誤り訂正、RLCサービスデータユニット(SDU)の連結、セグメンテーション、およびリアセンブリ、RLCデータPDUの再セグメンテーション、ならびにRLCデータPDUの並べ替えに関連付けられたRLCレイヤ機能と、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング、スケジューリング情報報告、誤り訂正、優先度処理、および論理チャネル優先順位付けに関連付けられたMACレイヤ機能とを提供し得る。
送信機1054および受信機1052は、様々な信号処理機能に関連付けられたレイヤ1機能を実装し得る。物理(PHY)レイヤを含むレイヤ1は、トランスポートチャネル上での誤り検出、トランスポートチャネルの前方誤り訂正(FEC)コーディング/復号、インターリービング、レートマッチング、物理チャネル上へのマッピング、物理チャネルの変調/復調、およびMIMOアンテナ処理を含んでもよい。送信機1054は、様々な変調方式(たとえば、2位相シフトキーイング(BPSK)、4位相シフトキーイング(QPSK)、M位相シフトキーイング(M-PSK)、M直交振幅変調(M-QAM))に基づく信号コンスタレーションへのマッピングを扱う。次いで、コーディングおよび変調されたシンボルは、並列ストリームに分割され得る。次いで、各ストリームは、直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアにマッピングされ、時間領域および/または周波数領域において参照信号(たとえば、パイロット)と多重化され、次いで逆高速フーリエ変換(IFFT)を使用して一緒に合成されて、時間領域OFDMシンボルストリームを搬送する物理チャネルを生成し得る。OFDMシンボルストリームは、複数の空間ストリームを生成するために空間的にプリコーディングされる。チャネル推定器からのチャネル推定値は、コーディングおよび変調方式を決定するために、ならびに空間処理のために使用され得る。チャネル推定値は、UEによって送信された参照信号および/またはチャネル条件フィードバックから導出され得る。次いで、各空間ストリームは、1つまたは複数の異なるアンテナ1056に提供され得る。送信機1054は、送信のためにそれぞれの空間ストリームを用いてRFキャリアを変調し得る。
UEにおいて、受信機1012は、そのそれぞれのアンテナ1016を通じて信号を受信する。受信機1012は、RFキャリア上に復調された情報を復元し、その情報を処理システム1052に提供する。送信機1014および受信機1012は、様々な信号処理機能に関連付けられたレイヤ1機能を実装する。受信機1012は、UEに向けられた任意の空間ストリームを復元するために、情報に対して空間処理を実行し得る。複数の空間ストリームがUEに向けられている場合、それらは受信機1012によって単一のOFDMシンボルストリームに合成され得る。次いで、受信機1012は、高速フーリエ変換(FFT)を使用してOFDMシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、OFDM信号のサブキャリアごとに別個のOFDMシンボルストリームを含む。各サブキャリア上のシンボル、および参照信号は、基地局によって送信された可能性が最も高い信号コンスタレーションポイントを決定することによって復元および復号される。これらの軟判定は、チャネル推定器によって計算されたチャネル推定値に基づき得る。次いで、軟判定は、復号およびデインターリーブされて、物理チャネル上で基地局によって最初に送信されたデータおよび制御信号を復元する。次いで、データおよび制御信号は、レイヤ3機能およびレイヤ2機能を実装する処理システム1052に提供される。
アップリンクでは、処理システム1052は、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間の逆多重化、パケットリアセンブリ、解読、ヘッダ圧縮解除、および制御信号処理を行って、コアネットワークからのIPパケットを復元する。処理システム1052は、誤り検出も担う。
基地局によるダウンリンク送信に関して説明した機能と同様に、処理システム1052は、システム情報(たとえば、MIB、SIB)獲得、RRC接続、および測定報告に関連付けられたRRCレイヤ機能と、ヘッダ圧縮/圧縮解除、およびセキュリティ(暗号化、解読、完全性保護、完全性検証)に関連付けられたPDCPレイヤ機能と、上位レイヤPDUの転送、ARQを通じた誤り訂正、RLC SDUの連結、セグメンテーション、およびリアセンブリ、RLCデータPDUの再セグメンテーション、ならびにRLCデータPDUの並べ替えに関連付けられたRLCレイヤ機能と、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング、トランスポートブロック(TB)上へのMAC SDUの多重化、TBからのMAC SDUの逆多重化、スケジューリング情報報告、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)を通じた誤り訂正、優先度処理、および論理チャネル優先順位付けに関連付けられたMACレイヤ機能とを提供する。
基地局によって送信された参照信号またはフィードバックからチャネル推定器によって導出されたチャネル推定値は、適切なコーディングおよび変調方式を選択するために、かつ空間処理を容易にするために、送信機1014によって使用され得る。送信機1014によって生成された空間ストリームは、異なるアンテナ1016に提供され得る。送信機1014は、送信のためにそれぞれの空間ストリームを用いてRFキャリアを変調し得る。
アップリンク送信は、UEにおける受信機機能に関して説明した方法と同様の方法で基地局において処理される。受信機1052は、そのそれぞれのアンテナ1056を通じて信号を受信する。受信機1052は、RFキャリア上に復調された情報を復元し、その情報を処理システム1084に提供する。
アップリンクでは、処理システム1084は、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間の逆多重化、パケットリアセンブリ、解読、ヘッダ圧縮解除、および制御信号処理を行って、UEからのIPパケットを復元する。処理システム1084からのIPパケットは、コアネットワークに提供され得る。処理システム1084は、誤り検出も担う。
便宜上、UE、基地局、および/またはネットワークエンティティは、本明細書で説明する様々な例に従って構成され得る様々な構成要素を含むものとして図10A、図10Bに示されている。しかしながら、図示したブロックは、異なる設計において異なる機能を有し得ることが諒解されよう。
UE、基地局、およびネットワークエンティティの様々な構成要素は、それぞれ、データバス1054、1082を介して互いと通信し得る。図10A、図10Bの構成要素は、様々な方法で実装され得る。いくつかの実装形態では、図10A、図10Bの構成要素は、たとえば、1つもしくは複数のプロセッサおよび/または(1つもしくは複数のプロセッサを含み得る)1つもしくは複数のASICなどの、1つまたは複数の回路において実装され得る。ここで、各回路は、この機能を提供するために回路によって使用される情報または実行可能コードを記憶するための少なくとも1つのメモリ構成要素を使用してもよく、かつ/またはそれを組み込んでもよい。たとえば、ブロック1010~1046によって表される機能の一部または全部は、(たとえば、適切なコードの実行によっておよび/またはプロセッサ構成要素の適切な構成によって)UEのプロセッサおよびメモリ構成要素によって実装され得る。同様に、ブロック1050~1088によって表される機能の一部または全部は、(たとえば、適切なコードの実行によっておよび/またはプロセッサ構成要素の適切な構成によって)基地局のプロセッサおよびメモリ構成要素によって実装され得る。簡単にするために、様々な動作、行為、および/または機能について、「UEによって」、「基地局によって」、「測位エンティティによって」などで実行されるものとして本明細書で説明する。しかしながら、諒解されるように、そのような動作、行為、および/または機能は、実際には、処理システム1052、1084、トランシーバ1010、1020、1050、および1060、メモリ構成要素1040、1086、レーダー構成要素1042、1088などの、UE、基地局、測位エンティティなどの特定の構成要素または構成要素の組合せによって実行され得る。
特定の周波数、集積回路(IC)、ハードウェア、および他の特徴について本明細書の態様で説明するが、代替態様は変化してもよいことが留意され得る。すなわち、代替態様は、(たとえば、60GHzおよび/または28GHzの周波数帯域以外の)追加または代替の周波数、(たとえば、アンテナ要素アレイの異なるサイズ/形状を有する)アンテナ要素、(静的な走査期間と動的な走査期間の両方を含む)走査期間、電子デバイス(たとえば、WLAN AP、セルラー基地局、スマートスピーカー、IOTデバイス、モバイルフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ(PC)など)、および/または他の特徴を利用してもよい。当業者は、そのような変形形態を諒解されよう。
「第1の」、「第2の」などの呼称を使用する本明細書の要素へのいかなる言及も、一般的には、それらの要素の量または順序を限定するものではないことを理解されたい。むしろ、これらの呼称は、本明細書では、2つ以上の要素または要素のインスタンスを区別する好都合な方法として使用され得る。したがって、第1の要素および第2の要素への言及は、そこで2つの要素のみが用いられ得ること、または何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。また、別段に記載されていない限り、要素のセットは1つまたは複数の要素を備え得る。加えて、本明細書または特許請求の範囲で使用する「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」または「A、B、またはCのうちの1つまたは複数」または「A、B、およびCからなるグループのうちの少なくとも1つ」という形の用語は、「AまたはBまたはCまたはこれらの要素の任意の組合せ」を意味する。たとえば、この用語は、A、またはB、またはC、またはAおよびB、またはAおよびC、またはAおよびBおよびC、または2A、または2B、または2Cなどを含み得る。
上記の記載および説明に鑑みて、当業者は、本明細書で開示する態様に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装され得ることを諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、それらの機能に関して概略的に上記で説明した。そのような機能がハードウェアとして実装されるかまたはソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明する機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
したがって、たとえば、装置または装置の任意の構成要素は、本明細書で教示するような機能を提供するように構成される(または動作可能にされる、または適合される)場合があることが諒解されよう。このことは、たとえば、機能を提供するように装置もしくは構成要素を製造(たとえば、作製)することによって、機能を提供するように装置もしくは構成要素をプログラミングすることによって、または何らかの他の適切な実装技法を使用することによって達成され得る。一例として、集積回路は、必要な機能を提供するように作製され得る。別の例として、集積回路は、必要な機能をサポートするように作製され、次いで、必要な機能を提供するように(たとえば、プログラミングを介して)構成され得る。また別の例として、プロセッサ回路は、必要な機能を提供するためにコードを実行し得る。
さらに、本明細書で開示する態様に関して説明する方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムは、直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、またはこの2つの組合せにおいて具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブルROM(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体の中に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体は、プロセッサと一体であってもよい(たとえば、キャッシュメモリ)。
上記の発明を実施するための形態では、例において異なる特徴が一緒にグループ化されることがわかる。開示のこの方式は、例示的な条項が各条項において明示的に述べられるよりも多くの特徴を有するという意図として理解されるべきではない。むしろ、本開示の様々な態様は、開示する個々の例示的な条項のすべての特徴よりも少数の特徴を含むことがある。したがって、以下の条項は、本明細書によって説明に組み込まれるものと見なされるべきであり、各条項は、別個の例として単独で有効であり得る。条項の中の各従属条項は、その他の条項のうちの1つとの特定の組合せを参照することができるが、その従属条項の態様は、その特定の組合せに限定されない。他の例示的な条項も、任意の他の従属条項もしくは独立条項の主題との従属条項の態様の組合せ、または他の従属条項および独立条項との任意の特徴の組合せを含むことができることが諒解されよう。本明細書で開示する様々な態様は、特定の組合せが意図されないこと(たとえば、絶縁体と導体の両方として要素を定義することなどの、矛盾する態様)が明示的に表されるかまたは容易に推測され得ない限り、これらの組合せを明確に含む。さらに、条項が独立条項に直接従属しない場合でも、条項の態様が任意の他の従属条項に含まれ得ることも意図される。実装例について、以下の番号付き条項において説明する。
条項1.サーバを動作させる方法であって、被監視デバイスのセットの中の被監視デバイスから警告メッセージを受信するステップであって、警告メッセージが全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを含む、ステップと、GNSS測定データの分析に少なくとも部分的に基づいて、スプーフィングされたGNSS条件が存在するかどうかを決定するステップと、決定に基づいて、スプーフィング警報メッセージを1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送るステップとを含む、方法。
条項2.スプーフィングされたGNSS条件がないと決定され、スプーフィング警報メッセージが、スプーフィングされたGNSS条件が存在しないという指示を提供するか、または、スプーフィングされたGNSS条件が存在すると決定され、スプーフィング警報メッセージが、スプーフィングされたGNSS条件が存在するという指示を提供する、条項1の方法。
条項3.スプーフィングされたGNSS条件が存在すると決定するステップが、警告メッセージを送っている被監視デバイスの数が数しきい値よりも大きいと決定するステップと、被監視デバイスの総数に対する警告メッセージを送っている被監視デバイスの数のパーセンテージがパーセンテージしきい値よりも大きいと決定するステップと、被監視デバイスが警告メッセージを送っているサブ領域のサイズがサイズしきい値よりも大きいと決定するステップと、被監視デバイスが警告メッセージを送っている時間の長さが時間しきい値よりも大きいと決定するステップとを含む、条項2の方法。
条項4.スプーフィング警報メッセージが、スプーフィングされたGNSS信号によって使用されるスプーフィングされたコンスタレーション、およびスプーフィングされたGNSS信号によって使用される周波数のうちの少なくとも1つを含む、条項3の方法。
条項5.スプーフィングされたGNSS条件がないと決定するステップが、GNSSフィックスの短期平均とGNSSフィックスの長期平均との間の差が、被監視デバイスのセットの総数のパーセンテージがパーセンテージしきい値よりも大きいときの被監視デバイスのセットの数について、差しきい値よりも小さいと決定するステップを含む、条項2~4のいずれかの方法。
条項6.スプーフィングされたGNSS条件がないと決定するステップと、複数のデバイスのうちの特定のデバイスについて、第1の複数の全地球航法衛星システムフィックスの短期平均と第2の複数の全地球航法衛星システムフィックスの長期平均との間の差が差しきい値よりも小さいかまたはそれに等しく、水平推定位置誤差が誤差しきい値よりも小さいかまたはそれに等しいと決定するステップと、被監視デバイスのセットに特定のデバイスを含めるステップとをさらに含む、条項1~5のいずれかの方法。
条項7.警告メッセージが、被監視デバイスによって決定された第1の複数のGNSSフィックスの短期平均と、被監視デバイスによって決定された第2の複数のGNSSフィックスの長期平均と、短期平均と長期平均との間の差と、被監視デバイスによって決定された水平推定位置誤差とを含む、条項1~6のいずれかの方法。
条項8.被監視デバイスのセットの中の第2の被監視デバイスから第2の警告メッセージを受信するステップであって、第2の警告メッセージが第2のGNSS測定データを含む、ステップと、第2のGNSS測定データに少なくとも部分的に基づいて、第2の被監視デバイスが欠陥品であると決定するステップと、被監視デバイスのセットから第2の被監視デバイスを除外するステップとをさらに含む、条項1~7のいずれかの方法。
条項9.命令を第2の被監視デバイスに送るステップであって、命令が、第2の被監視デバイスのナビゲーションセンサーを無効化するための第1の命令、または第2の被監視デバイスを低電力モードに遷移させるための第2の命令のうちのいずれか1つを含む、ステップをさらに含む、条項8の方法。
条項10.警告メッセージを送っている被監視デバイスごとにGNSSフィックスの長期平均の重み付き平均を決定するステップであって、デバイスごとの重みが、警告メッセージを送っている被監視デバイスによって決定されたGNSSフィックスの短期平均と警告メッセージを送っている被監視デバイスによって決定されたGNSSフィックスの長期平均との間の差に基づく、ステップと、GNSSフィックスの長期平均の重み付き平均に基づいて、スプーフィングされたGNSS信号を送信しているスプーファーの大まかなロケーションを決定するステップとをさらに含む、条項1~9のいずれかの方法。
条項11.デバイスを動作させる方法であって、全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを取得するために1つまたは複数のGNSS信号を測定するステップと、GNSS測定データに関連付けられた1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定するステップと、サーバに潜在的なGNSSスプーフィングの警報を出すためにGNSS測定データに関連付けられた警告メッセージをサーバに送信するステップとを含む、方法。
条項12.GNSS測定データに関連付けられた1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定するステップが、1つまたは複数のGNSS信号に基づいて、現在のGNSSフィックスを決定するステップと、現在のGNSSフィックスを含めるためにGNSSフィックスデータを更新するステップと、GNSSフィックスデータに基づいて、GNSSフィックスの短期平均を決定するステップと、GNSSフィックスデータに基づいて、GNSSフィックスの長期平均を決定するステップと、GNSSフィックスの短期平均とGNSSフィックスの長期平均との間の差を決定するステップと、差が少なくとも特定の持続時間の間に第1のしきい値を満たすと決定するステップと、現在のGNSSフィックスに基づいて、水平推定位置誤差(HEPE)を決定するステップと、HEPEが少なくとも特定の持続時間の間に第2のしきい値を満たすと決定するステップとを含む、条項11の方法。
条項13.GNSSフィックスの短期平均が10秒から60秒までの時間期間の間に決定される、条項12の方法。
条項14.GNSSフィックスの長期平均が1日から30日までの時間期間の間に決定される、条項12~13のいずれかの方法。
条項15.スプーフィングされたGNSS信号の存在を示すスプーフィング警報メッセージをサーバから受信するステップをさらに含む、条項11~14のいずれかの方法。
条項16.スプーフィング警報メッセージが、スプーフィングされた信号に関連付けられた周波数、またはスプーフィングされた信号に関連付けられたコンスタレーションのうちの少なくとも1つを含む、条項15の方法。
条項17.スプーフィングされたGNSS信号を無視するステップをさらに含む、条項15~16のいずれかの方法。
条項18.1つまたは複数のユーザ機器(UE)がスプーフィングされたGNSS信号を受信していると決定するステップと、スプーフィング警報メッセージを1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに送るステップとをさらに含む、条項15~17のいずれかの方法。
条項19.デバイスに関連付けられた特定のセンサーをオフラインにすること、警告メッセージをサーバに送るのを止めること、またはデバイスの電源を切断することのうちの少なくとも1つを実行するための命令をサーバから受信するステップをさらに含む、条項11~18のいずれかの方法。
条項20.ユーザ機器を動作させる方法であって、スプーフィングされた全地球航法衛星システム(GNSS)条件が存在するという指示、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーション、およびスプーフィングされたゾーンの指示を含むスプーフィング警報メッセージを受信するステップと、スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件が存在することを示すと決定するステップと、スプーフィング警報メッセージに基づいて、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーションを決定するステップと、スプーファーのロケーションおよびユーザ機器の現在のロケーションに基づいて、ユーザ機器がスプーフィングされたGNSS信号の受信エリア内にあると決定するステップと、スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしにユーザ機器の位置を決定するステップとを含む、方法。
条項21.スプーフィング警報メッセージが、スプーフィングされたGNSS信号に関連付けられた1つまたは複数のコンスタレーションを含む、条項20の方法。
条項22.スプーフィング警報メッセージが、スプーフィングされたGNSS信号に関連付けられた1つまたは複数の周波数を含む、条項20~21のいずれかの方法。
条項23.スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしにユーザ機器の位置を決定するステップが、スプーフィング警報メッセージを受信する前に決定された以前に決定された位置を取り出すステップと、ユーザ機器の1つまたは複数のセンサーからセンサーデータを決定するステップであって、1つまたは複数のセンサーが、磁力計、ジャイロスコープ、および加速度計を含む、ステップと、以前に決定された位置およびセンサーデータに少なくとも部分的に基づいて、ユーザ機器の現在の位置を決定するステップとを含む、条項20~22のいずれかの方法。
条項24.スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件がないことを示すとの決定に基づいて、1つまたは複数のGNSS信号を使用してユーザ機器の位置を決定するステップをさらに含む、条項20~23のいずれかの方法。
条項25.メモリと、少なくとも1つのトランシーバと、メモリおよび少なくとも1つのトランシーバと通信可能に結合された少なくとも1つのプロセッサとを備える装置であって、メモリ、少なくとも1つのトランシーバ、および少なくとも1つのプロセッサが、条項1~24のいずれかによる方法を実行するように構成される、装置。
条項26.条項1~24のいずれかによる方法を実行するための手段を備える装置。
条項27.コンピュータ実行可能命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、コンピュータ実行可能命令が、コンピュータまたはプロセッサに条項1~24のいずれかによる方法を実行させるための少なくとも1つの命令を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
上記の開示は様々な例示的な態様を示すが、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく、図示した例に対して様々な変更および修正を加えてもよいことに留意されたい。本開示は、具体的に図示した例のみに限定されるものではない。たとえば、別段に記載されていない限り、本明細書で説明する本開示の態様による方法クレームの機能、ステップ、および/またはアクションは、任意の特定の順序で実行される必要はない。さらに、いくつかの態様は、単数形で説明または特許請求される場合があるが、単数形への限定が明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。
100 システム
102、102(1)、102(N) モノのインターネット(IOT)デバイス、IOTデバイス
104 サーバ
106 ネットワーク
108、108(1)、108(M) ユーザ機器(UE)、UE
110 スプーファー
112 データ
114 ナビゲーションセンサー
115 ワイヤレストランシーバ
116 センサー
118、118(1)、118(N) ロケーション
120 センサー
121 フィックス
122 スプーフィングチェッカー
123 水平推定位置誤差(HEPE)、HEPE
124 短期平均、ST AVG、平均、GNSSフィックスの短期平均
126 長期平均、LT AVG、平均、GNSSフィックスの長期平均
128 基準
130 メッセージ
132 スプーフィング検出器
133 分析モジュール
134 条件
136 機械学習
138 サブ領域
140 脅威レベル
141 信頼レベル
142 データベース
144 ネットワーク管理
146 スプーフィング警報
148 命令
150 警報
152 デバイスのサブセット
154 サブ領域
156 スプーフィング停止
166 スプーファーロケーション
168 GNSSデータ
170 GNSS信号ソース
200 ワイヤレス通信システム
202 基地局、マクロセル基地局
202' スモールセル(SC)基地局
204 UE
210、210' 地理的カバレージエリア
212 スペースビークル(SV)、SV
220 通信リンク
222 バックホールリンク
224 SPS信号
234 バックホールリンク
250 WLANアクセスポイント(AP)、WLAN AP
252 ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)局(STA)、WLAN STA
254 通信リンク
264 UE
270 コアネットワーク
272 ロケーションサーバ
280 mmW基地局、基地局
282 UE
284 mmW通信リンク
290 UE
292 D2D P2Pリンク
294 D2D P2Pリンク
300 プロセス
400 プロセス
500 プロセス
600 プロセス
700 プロセス
800 プロセス
900 デバイス
902 プロセッサ
904 メモリ
906 通信インターフェース
908 ディスプレイデバイス
910 他の入力/出力(I/O)デバイス、他のI/Oデバイス
912 大容量記憶デバイス
914 システムバス
916 他のアプリケーション
918 他のデータ
1010 ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)トランシーバ、WWANトランシーバ、トランシーバ
1012 受信機
1014 送信機
1016 アンテナ
1018 信号
1020 ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)トランシーバ、WLANトランシーバ、トランシーバ
1022 受信機
1024 送信機
1026 アンテナ
1028 信号
1030 衛星測位システム(SPS)受信機、SPS受信機
1036 アンテナ
1038 SPS信号
1040 メモリ構成要素
1042 レーダー構成要素
1044 センサー
1046 ユーザインターフェース
1050 ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)トランシーバ、WWANトランシーバ、トランシーバ
1052 処理システム、受信機
1054 データバス、送信機
1056 アンテナ
1058 信号
1060 ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)トランシーバ、WLANトランシーバ、トランシーバ
1062 受信機
1064 送信機
1066 アンテナ
1068 信号
1070 衛星測位システム(SPS)受信機、SPS受信機
1076 アンテナ
1078 SPS信号
1080 ネットワークインターフェース
1082 データバス
1084 処理システム
1086 メモリ構成要素
1088 レーダー構成要素

Claims (49)

  1. サーバを動作させる方法であって、
    被監視デバイスのセットの中の被監視デバイスから警告メッセージを受信するステップであって、前記警告メッセージが全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを含む、ステップと、
    前記GNSS測定データの分析に少なくとも部分的に基づいて、スプーフィングされたGNSS条件が存在するかどうかを決定するステップと、
    前記決定に基づいて、スプーフィング警報メッセージを1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送るステップと
    を含む、方法。
  2. 前記スプーフィングされたGNSS条件がないと決定され、前記スプーフィング警報メッセージが、前記スプーフィングされたGNSS条件が存在しないという指示を提供するか、または、
    前記スプーフィングされたGNSS条件が存在すると決定され、前記スプーフィング警報メッセージが、前記スプーフィングされたGNSS条件が存在するという指示を提供する、
    請求項1に記載の方法。
  3. 前記スプーフィングされたGNSS条件が存在すると決定するステップが、
    前記警告メッセージを送っている被監視デバイスの数が数しきい値よりも大きいと決定するステップと、
    被監視デバイスの総数に対する前記警告メッセージを送っている被監視デバイスの前記数のパーセンテージがパーセンテージしきい値よりも大きいと決定するステップと、
    被監視デバイスが前記警告メッセージを送っているサブ領域のサイズがサイズしきい値よりも大きいと決定するステップと、
    前記被監視デバイスが前記警告メッセージを送っている時間の長さが時間しきい値よりも大きいと決定するステップと
    を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記スプーフィング警報メッセージが、
    スプーフィングされたGNSS信号によって使用されるスプーフィングされたコンスタレーション、および
    前記スプーフィングされたGNSS信号によって使用される周波数
    のうちの少なくとも1つを含む、請求項3に記載の方法。
  5. 前記スプーフィングされたGNSS条件がないと決定するステップが、
    GNSSフィックスの短期平均と
    GNSSフィックスの長期平均と
    の間の差が、
    被監視デバイスの前記セットの総数のパーセンテージがパーセンテージしきい値よりも大きいときの被監視デバイスの前記セットの数について、差しきい値よりも小さい
    と決定するステップ
    を含む、請求項2に記載の方法。
  6. 前記スプーフィングされたGNSS条件がないと決定するステップと、
    複数のデバイスのうちの特定のデバイスについて、
    第1の複数の全地球航法衛星システムフィックスの短期平均と
    第2の複数の全地球航法衛星システムフィックスの長期平均と
    の間の差が差しきい値よりも小さいかまたはそれに等しく、
    水平推定位置誤差が誤差しきい値よりも小さいかまたはそれに等しい
    と決定するステップと、
    被監視デバイスの前記セットに前記特定のデバイスを含めるステップと
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記警告メッセージが、
    前記被監視デバイスによって決定された第1の複数のGNSSフィックスの短期平均と、
    前記被監視デバイスによって決定された第2の複数のGNSSフィックスの長期平均と、
    前記短期平均と前記長期平均との間の差と、
    前記被監視デバイスによって決定された水平推定位置誤差と
    を含む、請求項1に記載の方法。
  8. 被監視デバイスの前記セットの中の第2の被監視デバイスから第2の警告メッセージを受信するステップであって、前記第2の警告メッセージが第2のGNSS測定データを含む、ステップと、
    前記第2のGNSS測定データに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の被監視デバイスが欠陥品であると決定するステップと、
    被監視デバイスの前記セットから前記第2の被監視デバイスを除外するステップと
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  9. 命令を前記第2の被監視デバイスに送るステップであって、前記命令が、
    前記第2の被監視デバイスのナビゲーションセンサーを無効化するための第1の命令、または
    前記第2の被監視デバイスを低電力モードに遷移させるための第2の命令
    のうちのいずれか1つを含む、ステップ
    をさらに含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記警告メッセージを送っている被監視デバイスごとにGNSSフィックスの長期平均の重み付き平均を決定するステップであって、デバイスごとの重みが、
    前記警告メッセージを送っている前記被監視デバイスによって決定されたGNSSフィックスの短期平均と、
    前記警告メッセージを送っている前記被監視デバイスによって決定されたGNSSフィックスの長期平均と
    の間の差に基づく、ステップと、
    GNSSフィックスの前記長期平均の前記重み付き平均に基づいて、前記スプーフィングされたGNSS信号を送信しているスプーファーの大まかなロケーションを決定するステップと
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  11. デバイスを動作させる方法であって、
    全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを取得するために1つまたは複数のGNSS信号を測定するステップと、
    前記GNSS測定データに関連付けられた1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定するステップと、
    サーバに潜在的なGNSSスプーフィングの警報を出すために前記GNSS測定データに関連付けられた警告メッセージを前記サーバに送信するステップと
    を含む、方法。
  12. 前記GNSS測定データに関連付けられた前記1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定するステップが、
    前記1つまたは複数のGNSS信号に基づいて、現在のGNSSフィックスを決定するステップと、
    前記現在のGNSSフィックスを含めるためにGNSSフィックスデータを更新するステップと、
    前記GNSSフィックスデータに基づいて、GNSSフィックスの短期平均を決定するステップと、
    前記GNSSフィックスデータに基づいて、GNSSフィックスの長期平均を決定するステップと、
    GNSSフィックスの前記短期平均とGNSSフィックスの前記長期平均との間の差を決定するステップと、
    前記差が少なくとも特定の持続時間の間に第1のしきい値を満たすと決定するステップと、
    前記現在のGNSSフィックスに基づいて、水平推定位置誤差(HEPE)を決定するステップと、
    前記HEPEが少なくとも前記特定の持続時間の間に第2のしきい値を満たすと決定するステップと
    を含む、請求項11に記載の方法。
  13. GNSSフィックスの前記短期平均が10秒から60秒までの時間期間の間に決定される、
    請求項12に記載の方法。
  14. GNSSフィックスの前記長期平均が1日から30日までの時間期間の間に決定される、
    請求項12に記載の方法。
  15. スプーフィングされたGNSS信号の存在を示すスプーフィング警報メッセージを前記サーバから受信するステップ
    をさらに含む、請求項11に記載の方法。
  16. 前記スプーフィング警報メッセージが、
    スプーフィングされた信号に関連付けられた周波数、または
    スプーフィングされた信号に関連付けられたコンスタレーション
    のうちの少なくとも1つを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記スプーフィングされたGNSS信号を無視するステップ
    をさらに含む、請求項15に記載の方法。
  18. 1つまたは複数のユーザ機器(UE)が前記スプーフィングされたGNSS信号を受信していると決定するステップと、
    前記スプーフィング警報メッセージを前記1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに送るステップと
    をさらに含む、請求項15に記載の方法。
  19. 前記デバイスに関連付けられた特定のセンサーをオフラインにすること、
    前記警告メッセージを前記サーバに送るのを止めること、または
    前記デバイスの電源を切断すること
    のうちの少なくとも1つを実行するための命令を前記サーバから受信するステップ
    をさらに含む、請求項11に記載の方法。
  20. ユーザ機器を動作させる方法であって、
    スプーフィングされた全地球航法衛星システム(GNSS)条件が存在するという指示、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーション、およびスプーフィングされたゾーンの指示を含むスプーフィング警報メッセージを受信するステップと、
    前記スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件が存在することを示すと決定するステップと、
    前記スプーフィング警報メッセージに基づいて、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーションを決定するステップと、
    前記スプーファーの前記ロケーションおよび前記ユーザ機器の現在のロケーションに基づいて、前記ユーザ機器が前記スプーフィングされたGNSS信号の受信エリア内にあると決定するステップと、
    前記スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしに前記ユーザ機器の位置を決定するステップと
    を含む、方法。
  21. 前記スプーフィング警報メッセージが、
    前記スプーフィングされたGNSS信号に関連付けられた1つまたは複数のコンスタレーション
    を含む、請求項20に記載の方法。
  22. 前記スプーフィング警報メッセージが、
    前記スプーフィングされたGNSS信号に関連付けられた1つまたは複数の周波数
    を含む、請求項20に記載の方法。
  23. 前記スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしに前記ユーザ機器の前記位置を決定するステップが、
    前記スプーフィング警報メッセージを受信する前に決定された以前に決定された位置を取り出すステップと、
    前記ユーザ機器の1つまたは複数のセンサーからセンサーデータを決定するステップであって、前記1つまたは複数のセンサーが、磁力計、ジャイロスコープ、および加速度計を含む、ステップと、
    前記以前に決定された位置および前記センサーデータに少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザ機器の現在の位置を決定するステップと
    を含む、請求項20に記載の方法。
  24. 前記スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件がないことを示すとの決定に基づいて、1つまたは複数のGNSS信号を使用して前記ユーザ機器の位置を決定するステップ
    をさらに含む、請求項20に記載の方法。
  25. ユーザ機器であって、
    ワイヤレストランシーバと、
    全地球航法衛星システム(GNSS)受信機と、
    1つまたは複数のプロセッサとを備え、前記1つまたは複数のプロセッサが、前記ワイヤレストランシーバおよび前記GNSS受信機に通信可能に接続され、前記1つまたは複数のプロセッサが、
    スプーフィングされた全地球航法衛星システム(GNSS)条件が存在するかどうかを示す指示、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーション、およびスプーフィングされたゾーンの指示を含むスプーフィング警報メッセージを受信することと、
    前記スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件が存在することを示すと決定することと、
    前記スプーフィング警報メッセージに基づいて、スプーフィングされたGNSS信号をブロードキャストしているスプーファーのロケーションを決定することと、
    前記スプーファーの前記ロケーションおよび前記ユーザ機器の現在のロケーションに基づいて、前記ユーザ機器が前記スプーフィングされたGNSS信号の受信エリア内にあると決定することと、
    前記スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしに前記ユーザ機器の位置を決定することと
    を行うように構成される、ユーザ機器。
  26. 前記スプーフィング警報メッセージが、
    前記スプーフィングされたGNSS信号に関連付けられた1つまたは複数のコンスタレーション
    を含む、請求項25に記載のユーザ機器。
  27. 前記スプーフィング警報メッセージが、
    前記スプーフィングされたGNSS信号に関連付けられた1つまたは複数の周波数
    を含む、請求項25に記載のユーザ機器。
  28. 前記スプーフィングされたGNSS信号を使用することなしに前記ユーザ機器の前記位置を決定するように構成された前記1つまたは複数のプロセッサが、
    前記スプーフィング警報メッセージを受信する前に決定された以前に決定された位置を取り出すことと、
    前記ユーザ機器の1つまたは複数のセンサーからセンサーデータを決定することであって、前記1つまたは複数のセンサーが、磁力計、ジャイロスコープ、および加速度計を含む、決定することと、
    前記以前に決定された位置および前記センサーデータに少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザ機器の現在の位置を決定することと
    を行うように構成された前記1つまたは複数のプロセッサを備える、請求項25に記載のユーザ機器。
  29. 前記スプーフィング警報メッセージが、サーバまたはデバイスのいずれかから受信される、
    請求項25に記載のユーザ機器。
  30. 前記1つまたは複数のプロセッサが、
    前記スプーフィング警報メッセージがスプーフィングされたGNSS条件がないことを示すとの決定に基づいて、1つまたは複数のGNSS信号を使用して前記ユーザ機器の位置を決定する
    ようにさらに構成される、請求項25に記載のユーザ機器。
  31. サーバであって、
    メモリと、
    前記メモリと通信可能に結合された1つまたは複数のプロセッサとを備え、前記1つまたは複数のプロセッサが、
    被監視デバイスのセットの中の被監視デバイスから警告メッセージを受信することであって、前記警告メッセージが全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを含む、受信することと、
    前記GNSS測定データの分析に少なくとも部分的に基づいて、スプーフィングされたGNSS条件が存在するかどうかを決定することと、
    前記決定に基づいて、スプーフィング警報メッセージを1つまたは複数のユーザ機器(UE)に送ることと
    を行うように構成される、サーバ。
  32. 前記スプーフィングされたGNSS条件がないと決定され、前記スプーフィング警報メッセージが、前記スプーフィングされたGNSS条件が存在しないという指示を提供するか、または、
    前記スプーフィングされたGNSS条件が存在すると決定され、前記スプーフィング警報メッセージが、前記スプーフィングされたGNSS条件が存在するという指示を提供する、
    請求項31に記載のサーバ。
  33. 前記スプーフィングされたGNSS条件が存在すると決定するように構成された前記1つまたは複数のプロセッサが、
    前記警告メッセージを送っている被監視デバイスの数が数しきい値よりも大きいと決定することと、
    被監視デバイスの総数に対する前記警告メッセージを送っている被監視デバイスの前記数のパーセンテージがパーセンテージしきい値よりも大きいと決定することと、
    被監視デバイスが前記警告メッセージを送っているサブ領域のサイズがサイズしきい値よりも大きいと決定することと、
    前記被監視デバイスが前記警告メッセージを送っている時間の長さが時間しきい値よりも大きいと決定することと
    を行うように構成された前記1つまたは複数のプロセッサを備える、請求項32に記載のサーバ。
  34. 前記スプーフィング警報メッセージが、
    スプーフィングされたGNSS信号によって使用されるスプーフィングされたコンスタレーション、および
    前記スプーフィングされたGNSS信号によって使用される周波数
    のうちの少なくとも1つを含む、請求項33に記載のサーバ。
  35. 前記スプーフィングされたGNSS条件がないと決定するように構成された前記1つまたは複数のプロセッサが、
    GNSSフィックスの短期平均と
    GNSSフィックスの長期平均と
    の間の差が、
    被監視デバイスの前記セットの総数のパーセンテージがパーセンテージしきい値よりも大きいときの被監視デバイスの前記セットの数について、差しきい値よりも小さい
    と決定するように構成された前記1つまたは複数のプロセッサを備える、請求項31に記載のサーバ。
  36. 前記1つまたは複数のプロセッサが、
    前記スプーフィングされたGNSS条件がないと決定することと、
    複数のデバイスのうちの特定のデバイスについて、
    第1の複数の全地球航法衛星システムフィックスの短期平均と
    第2の複数の全地球航法衛星システムフィックスの長期平均と
    の間の差が差しきい値よりも小さいかまたはそれに等しく、
    水平推定位置誤差が誤差しきい値よりも小さいかまたはそれに等しい
    と決定することと、
    被監視デバイスの前記セットに前記特定のデバイスを含めることと
    を行うようにさらに構成される、請求項31に記載のサーバ。
  37. 前記警告メッセージが、
    前記被監視デバイスによって決定された第1の複数のGNSSフィックスの短期平均と、
    前記被監視デバイスによって決定された第2の複数のGNSSフィックスの長期平均と、
    前記短期平均と前記長期平均との間の差と、
    前記被監視デバイスによって決定された水平推定位置誤差と
    を含む、請求項31に記載のサーバ。
  38. 前記1つまたは複数のプロセッサが、
    被監視デバイスの前記セットの中の第2の被監視デバイスから第2の警告メッセージを受信することであって、前記第2の警告メッセージが第2のGNSS測定データを含む、受信することと、
    前記第2のGNSS測定データに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の被監視デバイスが欠陥品であると決定することと、
    被監視デバイスの前記セットから前記第2の被監視デバイスを除外することと
    を行うようにさらに構成される、請求項31に記載のサーバ。
  39. 前記1つまたは複数のプロセッサが、
    命令を前記第2の被監視デバイスに送ることであって、前記命令が、
    前記第2の被監視デバイスのナビゲーションセンサーを無効化するための第1の命令、または
    前記第2の被監視デバイスを低電力モードに遷移させるための第2の命令
    のうちのいずれか1つを含む、送ること
    を行うようにさらに構成される、請求項38に記載のサーバ。
  40. 前記1つまたは複数のプロセッサが、
    前記警告メッセージを送っている被監視デバイスごとにGNSSフィックスの長期平均の重み付き平均を決定することであって、デバイスごとの重みが、
    前記警告メッセージを送っている前記被監視デバイスによって決定されたGNSSフィックスの短期平均と
    前記警告メッセージを送っている前記被監視デバイスによって決定されたGNSSフィックスの長期平均と
    の間の差に基づく、決定することと、
    GNSSフィックスの前記長期平均の前記重み付き平均に基づいて、前記スプーフィングされたGNSS信号を送信しているスプーファーの大まかなロケーションを決定することと
    を行うようにさらに構成される、請求項31に記載のサーバ。
  41. デバイスであって、
    メモリと、
    前記メモリと通信可能に結合された1つまたは複数のプロセッサとを備え、前記1つまたは複数のプロセッサが、
    全地球航法衛星システム(GNSS)測定データを取得するために1つまたは複数のGNSS信号を測定することと、
    前記GNSS測定データに関連付けられた1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定することと、
    サーバに潜在的なGNSSスプーフィングの警報を出すために前記GNSS測定データに関連付けられた警告メッセージを前記サーバに送信することと
    を行うように構成される、デバイス。
  42. 前記GNSS測定データに関連付けられた前記1つまたは複数のGNSSスプーフィング基準が満たされると決定するように構成された前記1つまたは複数のプロセッサが、
    前記1つまたは複数のGNSS信号に基づいて、現在のGNSSフィックスを決定することと、
    前記現在のGNSSフィックスを含めるためにGNSSフィックスデータを更新することと、
    前記GNSSフィックスデータに基づいて、GNSSフィックスの短期平均を決定することと、
    前記GNSSフィックスデータに基づいて、GNSSフィックスの長期平均を決定することと、
    GNSSフィックスの前記短期平均とGNSSフィックスの前記長期平均との間の差を決定することと、
    前記差が少なくとも特定の持続時間の間に第1のしきい値を満たすと決定することと、
    前記現在のGNSSフィックスに基づいて、水平推定位置誤差(HEPE)を決定することと、
    前記HEPEが少なくとも前記特定の持続時間の間に第2のしきい値を満たすと決定することと
    を行うように構成された前記1つまたは複数のプロセッサを備える、請求項41に記載のデバイス。
  43. GNSSフィックスの前記短期平均が10秒から60秒までの時間期間の間に決定される、
    請求項42に記載のデバイス。
  44. GNSSフィックスの前記長期平均が1日から30日までの時間期間の間に決定される、
    請求項42に記載のデバイス。
  45. 前記1つまたは複数のプロセッサが、
    スプーフィングされたGNSS信号の存在を示すスプーフィング警報メッセージを前記サーバから受信する
    ようにさらに構成される、請求項41に記載のデバイス。
  46. 前記スプーフィング警報メッセージが、
    スプーフィングされた信号に関連付けられた周波数、または
    スプーフィングされた信号に関連付けられたコンスタレーション
    のうちの少なくとも1つを含む、請求項45に記載のデバイス。
  47. 前記1つまたは複数のプロセッサが、
    前記スプーフィングされたGNSS信号を無視する
    ようにさらに構成される、請求項45に記載のデバイス。
  48. 前記1つまたは複数のプロセッサが、
    1つまたは複数のユーザ機器(UE)が前記スプーフィングされたGNSS信号を受信していると決定することと、
    前記スプーフィング警報メッセージを前記1つまたは複数のUEのうちの少なくとも1つのUEに送ることと
    を行うようにさらに構成される、請求項45に記載のデバイス。
  49. 前記デバイスに関連付けられた特定のセンサーをオフラインにすること、
    前記警告メッセージを前記サーバに送るのを止めること、または
    前記デバイスの電源を切断すること
    のうちの少なくとも1つを実行するための命令を前記サーバから受信すること
    をさらに含む、請求項41に記載のデバイス。
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