TW202142888A

TW202142888A - 在存在ｇｎｓｓ仿冒的情況下確定正確位置

Info

Publication number: TW202142888A
Application number: TW110114586A
Authority: TW
Inventors: 阿諾傑森關; 大衛塔克
Original assignee: 美商高通公司
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2021-04-22
Publication date: 2021-11-16
Also published as: EP4139713A2; US20210333411A1; CN115398273A; EP4139712A1; BR112022020718A2; US20210333410A1; US20230288571A1; WO2022005562A3; KR20230002326A; WO2021216745A1; WO2022005562A2; US11709274B2; TW202146937A; CN115398274A

Abstract

一種在存在仿冒訊號的情況下確定行動設備的位置的方法包括：獲得與該行動設備相關聯的當前定位資訊；基於該當前定位資訊來確定用於獲得與衛星相關聯的全球導航衛星系統（GNSS）訊號的GNSS訊號搜索窗口；基於該GNSS訊號搜索窗口來搜索與該衛星相關聯的GNSS訊號；以及至少基於與該衛星相關聯的GNSS訊號的資訊來確定該行動設備的經更新定位資訊。

Description

在存在GNSS仿冒的情況下確定正確位置

本公開關於在存在GNSS仿冒的情況下確定正確位置。

獲得行動設備或系統的可靠、準確的位置對於許多應用（諸如緊急處置、個人導航、自動駕駛、資產追蹤、定位朋友或家庭成員等）而言可能是有用的。現有的定位方法包括基於量測從各種設備或實體（包括衛星飛行器（SV）和無線網路中的地面無線電來源，諸如基站和存取點）傳送的無線電訊號的方法。例如，現代電子設備通常包括可以從衛星導航系統（常常被稱為全球導航衛星系統（每一者被稱為「GNSS」））接收訊號並使用衛星訊號來確定這些設備的位置和其他資訊（諸如速度、航向、海拔等）的系統。GNSS接收機可被整合到消費者電子設備（諸如智慧手機或智慧手錶）中以及各種類型的交通工具（諸如汽車、卡車、輪船、飛機和無人機）中的導航系統中。來自繞地球軌道運行的多個衛星的訊號可由GNSS接收機接收和處理以確定該GNSS接收機的位置，並通過代理來確定設備、交通工具等的位置。

在本文中描述了用於使用GNSS訊號來確定行動設備或行動系統的位置的各種創新實施例，包括設備、系統、組件、裝置、方法、規程、指令、代碼、計算機儲存媒體等。

根據本公開的一種防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的確定行動設備位置的示例方法包括：基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定該行動設備的非GNSS定位；在該行動設備處接收第一GNSS訊號。該方法還包括針對基於該非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定第一GNSS訊號包括：與預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率、與預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位，或兩者。該方法還包括基於該非GNSS定位、該閾值頻率差和該閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號。該方法還包括確定針對第二GNSS訊號的量測。

根據本公開的一種防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的用於確定位置的示例行動設備包括：被配置成接收GNSS訊號的天線、記憶體、以及與該天線和該記憶體通訊地耦接的一個或多個處理單元。該一個或多個處理單元被配置成基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定該行動設備的非GNSS定位。該一個或多個處理單元被進一步配置成：經由該天線來接收第一GNSS訊號。該一個或多個處理單元被進一步配置成：針對基於該非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定第一GNSS訊號包括：與預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率、與預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位、或兩者。該一個或多個處理單元被進一步配置成：經由該天線基於該非GNSS定位、該閾值頻率差和該閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號。該一個或多個處理單元被進一步配置成：確定針對第二GNSS訊號的量測。

根據本公開的一種防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的用於確定行動設備位置的示例裝備包括：用於基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定該行動設備的非GNSS定位的構件。該裝備進一步包括用於在該行動設備處接收第一GNSS訊號的構件。該裝備進一步包括用於針對基於該非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定第一GNSS訊號包括以下各項的構件：與預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率、與預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位、或兩者。該裝備進一步包括用於基於該非GNSS定位、該閾值頻率差和該閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號的構件。該裝備進一步包括用於確定針對第二GNSS訊號的量測的構件。

根據本公開的一種示例非瞬態計算機可讀媒體儲存防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的用於確定行動設備位置的指令。這些指令包括用於基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定該行動設備的非GNSS定位的代碼。這些指令進一步包括用於接收第一GNSS訊號的代碼。這些指令進一步包括用於針對基於該非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定第一GNSS訊號包括以下各項的代碼：與預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率、與預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位、或兩者。這些指令進一步包括用於基於該非GNSS定位、該閾值頻率差和該閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號的代碼。這些指令進一步包括用於確定針對第二GNSS訊號的量測的代碼。

本概述既非旨在標識出要求保護的主題內容的關鍵特徵或必要特徵，亦非旨在單獨用於確定要求保護的主題內容的範圍。本主題內容應當參考本公開的整個說明書的合適部分、任何或所有附圖、以及每項請求項來理解。將在以下說明書、專利申請範圍和附圖中更詳細地描述前述內容以及其他特徵和示例。

本文中所公開的技術一般涉及確定行動設備或行動系統的位置，尤其涉及在存在仿冒訊號的情況下使用全球導航衛星系統（GNSS）訊號來確定行動設備或行動系統的位置。在本文中描述了各種創新實施例，包括設備、系統、組件、裝置、方法、規程、指令、代碼、計算機可讀儲存媒體等。

世界各地越來越多的用戶依賴於行動導航服務，因為知曉移動物件（諸如行動設備或系統）的位置對於許多應用和/或在許多情況下（諸如緊急呼叫、個人導航、自動駕駛、資產追蹤、定位人等）可能是非常有用的。確定行動設備的不正確位置可能具有重大後果。行動設備的不正確位置可能基於錯誤或不準確的輸入資訊（諸如可能是無意的（例如，由於SV錯誤）或有意的（例如，由於實體提供一個或多個仿冒訊號）不正確或不準確的GNSS或衛星定位系統（SPS）訊號）被錯誤地確定。仿冒訊號是看起來是來自特定源（例如，已知可信源）但實際上是來自不同源的訊號。例如，全球定位系統（GPS）是其中訊號包括不具有任何加密的開放訊號並且由此易受到仿冒攻擊的GNSS系統，其中對手方可以注入偽造的GPS訊號來控制受害者的GPS設備。例如，仿冒訊號可能具有來自GPS SV的訊號的特性，但實際上可能源自GLONASS（或GLO）SV或SPS模擬器（例如，基於地面的SPS訊號發生器）。仿冒設備或系統（在本文中稱為「仿冒器」）可以重新廣播在另一地點或時間記錄的GNSS訊號（被稱為虛造干擾），或者可以生成和傳送經修改的衛星訊號。由於大多數導航系統被設計成使用最強GNSS訊號進行定位，因此仿冒訊號一般可能是能夠覆蓋較弱但合法的衛星訊號的強訊號。標識仿冒訊號或其他異常訊號（即，非預期、仿冒的或其他不準確或不正確的訊號）可以幫助GNSS接收機緩解接收到此類訊號的後果。

根據某些實施例，GNSS接收機和/或處理單元可以使用各種技術來標識仿冒訊號，獲得與行動設備相關聯的當前定位資訊，並基於該當前定位資訊來確定用於獲得和/或追蹤與衛星相關聯的GNSS訊號的GNSS訊號搜索窗口（例如，更窄或更緊湊），以使得仿冒訊號可以從該搜索窗口中被排除。當前定位可以包括基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊的非GNSS定位。該搜索窗口可以定義GNSS訊號的頻率範圍和碼相位範圍，並且如在本文中更詳細地描述的，可以使用不同類型的GNSS訊號追蹤技術（諸如基於網格的追蹤和/或基於環路的追蹤）來實現，這將在本文中更詳細地描述。GNSS接收機隨後可以使用GNSS訊號搜索窗口來搜索與衛星相關聯的GNSS訊號，以至少基於與衛星相關聯的GNSS訊號的資訊（例如，頻率和碼相位偏移）來確定行動設備的經更新定位資訊。

如本文中所使用的，術語「追蹤」在GNSS接收機（和/或其組件）「追蹤」訊號的上下文中使用時可以指以下模式（例如，「追蹤模式」）：其中GNSS接收機在已經標識出GNSS訊號之後追蹤該訊號隨時間的變化（例如，頻率和/或碼相位的變化）。這使得GNSS接收機能夠跨時間繼續接收所追蹤訊號（例如，使用非仿冒訊號進行定位估計）。GNSS接收機追蹤訊號在本文中也可被稱為「鎖定」到該訊號。在追蹤訊號之前，GNSS接收機可以首先搜索並獲得訊號。本文中提供了關於訊號獲得和追蹤的細節，儘管實施例並不限於這些所公開的技術。

如本文中所使用的，術語「用戶裝備」（UE）和「基站」並非旨在專用於或以其他方式被限定於任何特定的無線電存取技術（RAT），除非另有說明。一般而言，行動設備和/或UE可以是被用戶用來在無線通訊網路上進行通訊的任何無線通訊設備（例如，行動電話、路由器、平板計算機、膝上型計算機、追蹤設備、可穿戴設備（例如，智慧手錶、眼鏡、擴增實境（AR）/虛擬實境（VR）頭戴式設備等）、交通工具（例如，汽車、摩托車、自行車等）、物聯網（IoT）設備等）。UE可以是移動的或者可以（例如，在某些時間）是駐定的，並且可以與無線電存取網（RAN）進行通訊。如本文中所使用的，術語「UE」可以互換地被稱為「存取終端」或「AT」、「客戶端設備」、「無線設備」、「訂戶設備」、「訂戶終端」、「訂戶站」、「用戶終端」（或UT）、「行動設備」、「行動終端」、「行動站」、或其變型。一般而言，UE可以經由RAN與核心網進行通訊，並且通過核心網，UE可以與外部網路（諸如網際網路）以及與其他UE連接。連接到核心網和/或網際網路的其他機制對於UE而言也是可能的，諸如通過有線存取網、無線區域網（WLAN）網路（例如，基於IEEE 802.11等）等。

基站可取決於該基站被部署在其中的網路而根據若干RAT之一進行操作來與UE通訊，並且可以替換地被稱為存取點（AP）、網路節點、B節點、演進型B節點（eNB）、下一代eNB（ng-eNB）、新無線電（NR）B節點（也被稱為gNB或gNodeB）等等。在NR系統中，術語「蜂窩小區」和下一代B節點（gNB）、新無線電基站（NR BS）、5G NB、存取點（AP）、或傳送接收點（TRP）可以是可互換使用的。基站可主要被用於支持由UE進行的無線存取，包括支持用於所支持UE的資料、語音、和/或信令連接。在一些系統中，基站可以提供純邊緣節點信令功能，而在其他系統中，基站可以提供附加的控制和/或網路管理功能。UE可以藉以向基站發送訊號的通訊鏈路被稱為上行鏈路（UL）通道（例如，反向流量通道、反向控制通道、存取通道等）。基站可以藉以向UE發送訊號的通訊鏈路被稱為下行鏈路（DL）或前向鏈路通道（例如，尋呼通道、控制通道、廣播通道、前向流量通道等）。如本文中所使用的，術語流量通道（TCH）可以指上行鏈路/反向流量通道或下行鏈路/前向流量通道。

在一些實施例中，術語「基站」可以指單個實體傳送接收點（TRP）或者可以指可能共處或可能不共處的多個實體TRP。例如，在術語「基站」指單個實體TRP的情況下，該實體TRP可以是與基站的蜂窩小區（或若干個蜂窩小區扇區）相對應的基站天線。在術語「基站」指多個共處的實體TRP的情況下，該實體TRP可以是基站的天線陣列（例如，如在多輸入多輸出（MIMO）系統中或在基站採用波束成形的情況下）。在術語「基站」指多個非共處的實體TRP的情況下，這些實體TRP可以是分布式天線系統（DAS）（經由傳輸媒體來連接到共用源的在空間上分離的天線的網路）或遠程無線電頭端（RRH）（連接到服務基站的遠程基站）。替換地，非共處的實體TRP可以是從UE接收量測報告的服務基站和該UE正在量測其參考RF訊號（或簡稱「參考訊號」）的鄰居基站。由於TRP是基站從其傳送和接收無線訊號的點，如本文中所使用的，因此對來自基站的傳輸或在基站處的接收的引用應被理解為引用該基站的特定TRP。

在支持UE定位的一些實現中，基站可能不支持UE的無線存取（例如，可能不支持關於UE的資料、語音、和/或信令連接），但是可以替代地向UE傳送要被UE量測的參考訊號、和/或可以接收和量測由UE傳送的訊號。此類基站可被稱為定位信標（例如，在向UE傳送訊號的情況下）和/或被稱為位置量測單元（例如，在接收和量測來自UE的訊號的情況下）。

「RF訊號」包括通過傳送方與接收方之間的空間來傳輸資訊的給定頻率範圍的電磁波。如本文所使用的，傳送方可以向接收方傳送單個「RF訊號」或多個「RF訊號」。然而，歸因於通過多徑通道的RF訊號的傳播特性，接收方可接收到與每個所傳送RF訊號相對應的多個「RF訊號」。傳送方與接收方之間的不同路徑上所傳送的相同RF訊號可被稱為「多徑」RF訊號。如本文所使用的，RF訊號還可被稱為「無線訊號」或簡稱為「訊號」，其中從上下文能清楚地看出術語「訊號」指的是無線訊號或RF訊號。

如在本文中所引用的「太空載具」或「SV」涉及能夠向地球表面上的接收機傳送訊號的物件。在一個特定示例中，此類SV可以包括對地靜止衛星。替換地，SV可以包括在軌道上行進並相對於地球上的駐定定位移動的衛星。然而，這些僅僅是SV的示例並且要求保護的主題內容在這些方面不受限制。

如在本文中所引用的「位置」涉及與物件或事物根據參考點處於何處相關聯的資訊。例如，此類位置可被表示為地理座標，諸如緯度和經度。在另一示例中，此類位置可被表示為以地球為中心的XYZ座標。在又另一示例中，此類位置可被表示為街道地址、市政當局或其他政府管轄區、郵政編碼等。然而，這些僅僅是如何根據特定示例來表示位置的示例，並且要求保護的主題內容在這些方面不受限制。「位置」在本文中也被稱為「位置估計」、「估計位置」、「位置」、「定位」、「定位估計」、「定位鎖定」、「估計定位」、「位置鎖定」或「鎖定」。

現在將參照形成實施例一部分的附圖描述若干解說性實施例。以下描述僅提供了實施例，並且並不旨在限定本公開的範圍、適用性或配置。確切而言，對實施例的以下描述將向本領域技術人員提供用於使得能實現一個或多個實施例的描述。應理解，可以對元素的功能和佈置作出各種改變而不會脫離本公開的精神和範圍。在一些實例中，設備、系統、結構、組裝件、方法和其他組件可以用方塊圖形式示為組件以避免使這些示例湮沒在不必要的細節中。在其他實例中，可以在沒有必要的細節的情況下示出公知的設備、過程、系統、結構和技術以避免混淆示例。已經在本公開中採用的術語和表述被用作描述性而非限制性的術語，並且在使用此類術語和表述時無意排除所示和所描述的特徵或其部分的任何等效技術方案。措辭「示例」在本文中被用來意指「用作示例、實例、或解說」。在本文中描述為「示例」的任何實施例或設計不必被解釋為優於或勝過其他實施例或設計。

圖1是根據某些實施例的定位系統100的示例的簡化圖，其中仿冒可能發生並且本文中用於確定正確位置的技術可被執行。在定位系統100中，UE 105、位置伺服器160、和/或定位系統100的其他組件可以使用本文中所提供的技術來確定UE 105的估計位置。UE 105的估計位置可被用於各種應用，諸如以輔助UE 105的用戶進行方向尋找或導航或者輔助另一用戶（例如，與外部客戶端180相關聯）定位UE 105。UE 105的位置可以包括UE 105的絕對位置（例如，緯度和經度以及可能的海拔）或UE 105的相對位置（諸如表示為在一些其他已知固定位置或一些其他位置（諸如UE 105在某個已知先前時間的位置）的北方或南方、東方或西方的距離以及可能更高處或更低處的位置）。位置也可被指定為大地位置（如緯度和經度）或城市位置（例如，以街道地址的形式或使用其他與位置相關的名稱和標籤）。位置可以進一步包括不確定性或誤差指示，諸如預期位置出錯的等級距離和可能的垂直距離或以某個信賴度（例如，95%信賴度）預期UE 105位於其內的區域或體積（例如，圓或橢圓）的指示。

在該示例中，圖1將UE 105解說為智慧電話設備。然而，UE可以是包括GNSS能力的任何合適設備，或者可以是此類GNSS功能性被整合到其中的設備或機器。例如，UE 105可以包括個人設備，諸如智慧電話、智慧手錶、平板電腦、膝上型電腦等。然而，UE也可以包括更大類別的設備並且可以包括具有積體GNSS接收機和定位系統的交通工具，諸如船、輪船、汽車、卡車、飛機、無人機等。

本文中所描述的技術可以由定位系統100的一個或多個組件來實現。定位系統100可以包括交通工具102、UE 105、GNSS群集（諸如GPS）的一個或多個衛星110（也被稱為SV）、基站120、存取點（AP）130、位置伺服器160、網路170和外部客戶端180。UE 105可以被連接到交通工具102或整合到交通工具102中。一般而言，定位系統100可以基於由UE 105接收和/或從UE 105發送的RF訊號以及傳送和/或接收RF訊號的其他組件（例如，GNSS衛星110、基站120、或AP 130）的已知位置來估計UE 105的位置。下面更詳細地討論了關於特定位置估計技術的附加細節。

圖1提供了各種組件的一般化解說，可恰適地利用其中任何或全部組件，並且可按需重複每個組件。具體地，儘管僅解說了一個UE 105，但是將理解，許多UE（例如，數百、數千、數百萬等）可利用定位系統100。類似地，定位系統100可以包括比圖1中所解說的更多或更少數目的基站120和/或AP 130。連接定位系統100中的各個組件的所解說連接包括資料和信令連接，其可包括附加（中間）組件、直接或間接的實體和/或無線連接、和/或附加網路。此外，可取決於期望的功能性而重新佈置、組合、分離、替換和/或省略各組件。在一些實施例中，例如，外部客戶端180可被直接連接到位置伺服器160。本領域普通技術人員將認識到對所解說的組件的許多修改。

取決於期望的功能性，網路170可以包括各種各樣的無線和/或有線網路中的任何一者。網路170可以例如包括公共和/或私有網路、區域網和/或廣域網等的任何組合。此外，網路170可以利用一種或多種有線和/或無線通訊技術。在一些實施例中，網路170可以包括例如蜂窩或其他行動網路、無線區域網（WLAN）、無線廣域網（WWAN）、和/或網際網路。網路170的示例包括LTE無線網路、5G NR無線網路、Wi-Fi WLAN和網際網路。LTE、5G和NR是由第三代夥伴計劃（3GPP）定義或正在定義的無線技術。如本文中所使用的，術語「5G NR」、「5G」和「NR」可互換地使用以指代這些無線技術。網路170還可以包括不止一個網路和/或不止一種類型的網路。

基站120和存取點（AP）130通訊地耦接到網路170。在一些實施例中，基站120可以由蜂窩網路供應商擁有、維護、和/或操作，並且可以採用多種無線技術中的任何一者，如以下在本文中所描述的。取決於網路170的技術，基站120可以包括B節點、演進型B節點（eNodeB或eNB）、基收發機站（BTS）、無線電基站（RBS）、NR B節點（gNB）、下一代eNB（ng-eNB）等。在網路170是5G網路的情形中，作為gNB或ng-eNB的基站120可以是可以連接到5G核心網（5G CN）的下一代無線電存取網（NG-RAN）的一部分。AP 130可以包括例如Wi-Fi AP或藍牙®AP。由此，UE 105可以通過使用第一通訊鏈路133經由基站120存取網路170來與網路連通設備（諸如位置伺服器160）發送和接收資訊。附加地或替換地，因為AP 130也可以與網路170通訊地耦接，UE 105可以使用第二通訊鏈路135與網際網路連通設備（包括位置伺服器160）進行通訊。

位置伺服器160可以包括伺服器和/或另一計算設備，該伺服器和/或另一計算設備被配置成確定UE 105的估計位置和/或向UE 105提供資料（例如，「輔助資料」）以促成位置確定。根據一些實施例，位置伺服器160可包括歸屬安全用戶面位置（SUPL）定位平臺（H-SLP），該H-SLP可以支持由開放行動聯盟（OMA）定義的SUPL用戶面（UP）定位解決方案，並且可基於位置伺服器160中所儲存的關於UE 105的訂閱資訊來支持UE 105的位置服務。在一些實施例中，位置伺服器160可以包括發現SLP（D-SLP）或緊急SLP（E-SLP）。位置伺服器160可以替換地包括增強型服務行動位置中心（E-SMLC），該E-SMLC使用控制面（CP）定位解決方案來支持對UE 105的定位，以用於UE 105的LTE無線電存取。位置伺服器160可進一步包括位置管理功能（LMF），該LMF使用控制面（CP）定位解決方案來支持對UE 105的定位，以用於UE 105的NR無線電存取。在CP定位解決方案中，從網路170的角度來看，用於控制和管理UE 105的定位的信令可以使用現有網路介面和協議並且作為信令在網路170的各元件之間交換以及與UE 105進行交換。在UP定位解決方案中，從網路170的角度來看，用於控制和管理UE 105的定位的信令可以作為資料（例如，使用網際協議（IP）和/或傳輸控制協議（TCP）來傳輸的資料）在位置伺服器160與UE 105之間交換。

如上所述（並且在下面更詳細地討論的），UE 105的估計位置可以基於對從UE 105發送和/或由UE 105接收的RF訊號的量測。特別地，這些量測可以提供關於UE 105與定位系統100中的一個或多個組件（例如，GNSS衛星110、AP 130和基站120）的相對距離和/或角度的資訊。UE 105的位置可以基於距離和/或角度量測以及一個或多個組件的已知位置在幾何上估計（例如，使用多角度和/或多點定位技術）。

儘管地面組件（諸如AP 130和基站120）可以是固定的，但是實施例並不限於此。在一些實施例中，可以使用移動組件。此外，在一些實施例中，UE 105的位置可以至少部分地基於對在UE 105與一個或多個其他UE（圖1中未示出）之間傳達的RF訊號的量測來估計，該其他UE可以是移動或駐定的。以此方式在UE之間進行的直接通訊可以包括側鏈路和/或類似的設備到設備（D2D）通訊技術。由3GPP定義的側鏈路是基於蜂窩的LTE和NR標準下的D2D通訊形式。

外部客戶端180可以是可以與UE 105具有某種關聯（例如，可以由UE 105的用戶存取）的web伺服器或遠程應用，或者可以是向某些其他用戶提供位置服務的伺服器、應用或計算機系統，該位置服務可以包括獲得和提供UE 105的位置（例如，以實現諸如朋友或親屬尋訪、資產追蹤、或者兒童或寵物定位之類的服務）。附加地或替換地，外部客戶端180可以獲得UE 105的位置並將其提供給緊急服務提供商、政府機關等。

如在本文中所引用的GNSS涉及包括根據共用信令格式來傳送同步導航訊號的SV的SPS。此類GNSS可以包括例如同步軌道中的SV群集，其用於從該群集中的多個SV同時將導航訊號傳送到地球表面的大量位置。作為特定GNSS群集的成員的SV通常以該特定GNSS群集獨有的格式來傳送導航訊號。（例如，UE 105中的）GNSS接收機可被用來確定UE 105的絕對位置和相對位置兩者。GNSS接收機可以包括例如能夠從GNSS衛星接收廣播訊號的接收機，這些GNSS衛星諸如GPS（美國）、Galileo（歐盟）、GLONASS（俄羅斯）、Compass、日本上方的準天頂衛星系統（QZSS）、印度上方的印度地區性導航衛星系統（IRNSS）、中國上方的北斗（或BDS）等的衛星。GNSS接收機可以通過處理由衛星廣播的訊號來確定UE 105的絕對位置和速度。因為衛星始終處於運動中，所以GNSS接收機可以持續地獲得和追蹤來自視野中的衛星的訊號，並基於電磁波的速度（例如，光速）以及可以使用衛星和接收機本地時鐘確定的傳入訊號穿過太空的傳播時間（例如，飛行時間）來計算其與一組衛星的距離。

GNSS接收機可以接收由三個或更多個GNSS衛星110廣播的GNSS訊號。GNSS衛星110可以在例如約20,000km到約23,000km的高度上運行，並且可能具有非常準確的已知時間和星曆。GNSS衛星110可以廣播包括偽隨機碼的GNSS訊號。GNSS訊號可以包括L頻帶中的載波頻率，諸如以約1 MHz和/或約10 MHz調製的1575.42 MHz（L1）、1227.6 MHz（L2）或1176.45 MHz（L5）。例如，L1 GPS訊號可以包括導航訊息、公眾可免費獲得的粗略獲得（C/A）碼、以及經加密精度（P）碼或P(Y)碼（受限存取）。P(Y)碼由獲授權的美國軍事接收機排他地使用，而C/A碼未被加密以供一般民用存取。導航訊息可以是低位元率（例如，約50 bps）訊息，其包括例如GPS日期和時間、衛星狀態和健康、衛星星歷資料（其允許接收機計算衛星的位置）、以及包括所有GPS衛星的資訊和狀態（例如，粗略軌道和狀態資訊）的曆書，以使得GPS接收機知曉哪些衛星可用於追蹤。GNSS訊號可以穿過近真空空間和各個大氣層到達地球並被GNSS接收機接收。在一些實施例中，可以從伺服器下載衛星輔助資訊以結合所接收訊號來確定GNSS接收機相對於衛星的位置，並基於每個衛星的已知位置來確定GNSS接收機（以及由此UE 105）在地球上的位置。

GNSS接收機通常可以追蹤在GNSS接收機天線的視線內並具有小精度衰減因子（DOP）的三個或更多個（例如，四個或更多個）衛星以從這些衛星接收GNSS訊號。對於所追蹤的每個衛星，GNSS接收機可以確定偽隨機碼（其包括例如1023或更多位元）的傳播時間。使用基於碼的技術的GNSS接收機可以與由衛星廣播的偽隨機雜訊（PRN）碼相關或對齊以確定其時間和位置。GNSS接收機可以知曉每個衛星的PRN碼，並且由此能夠確定它從特定衛星接收該碼的時間以確定傳播時間。傳播時間可以乘以自由空間中的光速以計算GNSS接收機與特定衛星之間的距離，其可被稱為「偽距」，因為計算出的距離可能包括誤差（例如，GNSS接收機的時鐘誤差和其他誤差）並且可能不完全等於實際程距。使用定位技術（諸如三邊量測技術）、衛星星歷資料、以及計算出的GNSS接收機與三個或更多個衛星中的每一者之間的距離，GNSS接收機可以將GNSS接收機的位置確定為三個或更多個球體的交點。由於GNSS接收機的相對較大的時鐘誤差，三個或更多個球體可能不會在單個點相交。GNSS接收機可以調整它自己的時鐘來確定飛行時間和偽距，直到三個或更多個球體大致在單個點相交，這指示GNSS接收機的測得位置。

可能存在與基於GNSS的定位系統相關聯的許多誤差。例如，GNSS衛星中的原子時鐘是非常準確的，但它們仍然可能少量漂移，並且由此可能導致例如約

2米的誤差。與衛星時鐘一樣，衛星軌道也可能少量改變，並且由此可能導致例如約

2.5米的誤差。為了實現較佳準確度，GNSS接收機可能需要補償衛星的時鐘誤差和軌道誤差。例如，一些GNSS接收機可以使用基於載波的技術，諸如量測載波的相位的實時運動學（RTK）和精確點定位（PPP）技術。因為GNSS訊號的載波是週期小於一米的正弦波（例如，L1載波訊號約為19 cm），因此可以使用基於載波的技術來實現精確得多的飛行時間量測。在一些定位系統中，GNSS接收機可以從例如基於衛星的擴增系統（SBAS）或PPP服務衛星、或差分GNSS或RTK基站下載校正資料以進一步提高定位的準確度。

例如，在SBAS系統中，在地理上分散遍及整個SBAS服務區域的參考站可以接收GNSS訊號並將它們轉發到主站。由於參考站的位置是準確地知曉的，因此主站能夠準確地計算出廣域校正資料。計算出的校正資料可以被上傳到SBAS衛星，該SBAS衛星可以將校正資料廣播到SBAS覆蓋區域內的GNSS接收機。PPP技術還使用從衛星廣播的校正資料。此外，PPP技術使用基於載波的測距以實現較佳準確度。

在差分GNSS（DGNSS）系統中，可以高度準確地確定固定GNSS接收機（被稱為基站）的位置，並且基站可以將已知的高準確度位置與使用GNSS訊號計算出的位置進行比較。兩個位置之間的差異可歸因於衛星星曆和時鐘誤差、以及與大氣延遲相關聯的誤差。基站可以將這些計算出的誤差發送到其他GNSS接收機（例如，漫遊者或車載GNSS接收機），這些接收機可以使用計算出的誤差來對位置計算進行校正。RTK技術還移除了對於基站和漫遊者而言共同的誤差。此外，RTK技術使用基於載波的測距以實現較佳準確度。

GNSS訊號可以僅在真空中或通過完全均勻的媒體直線傳播，並且可能在穿過地球的大氣層時彎曲。地球的大氣層中對GPS（和其他GNSS）訊號的傳輸影響最大的是電離層，其位於地球表面上方約70至約1,000 km，並且包括電離氣體分子以及因例如來自太陽的紫外線生成的自由電子。電離層可能使衛星訊號延遲，並且可能導致顯著的衛星位置誤差量，諸如

5米。電離層延遲可能隨太陽活動、年度時間、季節、日時刻、位置等而變化，並且由此可能是難以預測的。電離層延遲也可能取決於頻率，並且由此可以通過使用L1和L2訊號計算程距來確定和消除。電離層狀況在局部區域內可能是相似的，以使得基站和漫遊接收機可能經歷相似的電離層延遲。如此，電離層延遲可以使用例如差分GNSS或RTK系統來補償。

地球的大氣層中可能影響GNSS訊號傳輸的另一層是對流層，其是地球大氣層的最低層。由對流層導致的延遲可以因變於局部溫度、壓力、相對濕度等。L1和L2訊號可能被對流層同等地延遲，並且由此對流層延遲的影響可能無法使用多個頻率中的GNSS訊號來消除。可以對對流層進行建模以預測和補償大部分對流層延遲。由於對流層狀況在局部區域內一般是相似的，基站和附近的漫遊接收機可能會經歷類似的對流層延遲，這可以在差分GNSS或RTK系統中得到補償。

由衛星發射的GNSS訊號的一部分可能在去往GNSS接收機的途中被反射，諸如被建築物反射。這種現象稱為多徑傳播。反射訊號行進更長的距離，並且由此與直接訊號相比有所延遲，並且如果反射訊號足夠強，則可能干擾直接訊號。經延遲的訊號可能導致接收機計算出不正確的定位。多徑誤差可能是難以處理的，因為它們一般是各基站可能不會類似地經歷的本地誤差。已經開發出接收機可以只考慮最早到達（或最強）訊號而忽略稍晚到達的多徑訊號的技術。在一些情形中，可能需要昂貴的高端GNSS接收機和天線來減少長延遲多徑誤差和短延遲多徑誤差。

交通工具102的位置也可以用與UE 105類似的方式來確定。另外，交通工具102和/或UE 105可以包括用於定位的其他設備和感測器。這些感測器可以包括例如相機、超音波感測器、雷達感測器（例如，短程和長程雷達）、一個或多個光檢測和測距（LIDAR）感測器、運動感測器、或慣性量測單元（IMU）（例如，加速度計和/或陀螺儀）、車輪感測器（例如，轉向角感測器或旋轉感測器）等。這些感測器中的每一者可以生成提供與交通工具102（或UE 105）和/或周圍環境有關的資訊的訊號。每個感測器可以發送和/或接收訊號（例如，廣播到周圍環境中的訊號以及從周圍環境返回的訊號），這些訊號可被處理以確定周圍環境中的特徵（例如，物件）的屬性。

相機可被用來提供與交通工具102和/或其周圍環境有關的視覺資訊，例如，用於停車輔助、街道標誌和/或交通標誌識別、行人檢測、車道標記檢測和車道偏離警告、環視等。也可以使用兩個或多個相機以基於兩個或多個相機的位置及它們對環境特徵（例如，建築物或地標）的視角來確定該環境特徵的距離。相機可以包括廣角鏡頭，諸如能夠提供大視角（例如，大於150°）的魚眼鏡頭。多個相機可以提供可被拼接在一起以形成聚合視圖的多個視圖。例如，來自位於交通工具102的每一側的相機的圖像可被拼接在一起以形成交通工具和/或其周圍環境的360°視圖。在一些實施例中，可以從俯視的角度提供360°視圖，諸如以45°角向下看交通工具的透視圖。

超音波感測器陣列可以位於交通工具102的前保險桿上。在一些實施例中，交通工具102可以包括在交通工具102的駕駛員側、乘客側和/或後保險杠上的超音波感測器。超音波感測器可以發射可由交通工具控制系統用來檢測周圍環境中的物件（例如，人、結構、和/或其他交通工具）的超音波。在一些實施例中，交通工具控制系統還可以使用超音波來確定物件相對於交通工具102的速度、位置（包括距離）、和/或其他屬性。超音波感測器還可被用於例如停車輔助。

雷達感測器可以發射可由交通工具控制系統用來檢測周圍環境中的物件（例如，人、結構、和/或其他交通工具）的射頻波。在一些實施例中，交通工具控制系統可以使用射頻波來確定物件的速度、位置（包括距離）、和/或其他屬性。雷達感測器可以位於交通工具的前保險杠的角落處或前飾板上。一些雷達感測器可被安裝在交通工具102的後部。雷達感測器可以包括長程雷達、中程雷達和/或短程雷達，並且可被用於例如盲點檢測、後部碰撞警告、路口交通警報、自適應巡航控制等。

LIDAR感測器可以發射可由交通工具控制系統用來檢測周圍環境中的物件（例如，人、結構、和/或其他交通工具）以例如用於緊急煞車、行人檢測、或避免碰撞的紅外線雷射。在一些實施例中，交通工具控制系統可以使用紅外線雷射來確定物件的速度、位置（包括距離）、和/或其他屬性。LIDAR感測器可以位於例如交通工具102的頂部或底部。

IMU可以量測速度、線性加速度或減速度、角加速度或減速度、或與交通工具102的運動有關的其他參數。車輪感測器可以包括例如量測方向盤方位角和轉彎率的轉向角感測器、量測車輪轉速的轉速感測器、或其他車輪速度感測器。

在一些實施例中，交通工具資料（諸如車輪計數、前進/倒車訊號、方向盤角度以及由上述感測器生成的其他資料）可被用來提高基於GNSS的定位系統的準確度，諸如在GNSS訊號中斷或衰弱期間、或者在具有仿冒或其他異常訊號的環境中。例如，交通工具的感測器融合模組可以使用航位推算技術來融合IMU資料、交通工具資料、或其他感測器資料、以及先前確定的交通工具位置（例如，經校正的定位資料）以在GNSS訊號較弱、不可用、或有雜訊（由於雜訊和干擾）時估計交通工具的定位資訊。IMU資料可以包括交通工具的速度和/或加速度資訊，並且由此可被用於基於運動定律和方程式來確定交通工具在特定時刻的位移。

航位推算是通過使用先前確定的定位（或定位鎖定）並基於已知或估計速度在流逝時間和航向上推進（傳播）該位置來計算當前定位的過程。航位推算可以在一些高端導航系統中實現以克服GNSS技術的限制。例如，衛星訊號在建築物、停車場和隧道中可能是不可用的，並且在城市峽谷和樹木附近由於至衛星的視線受阻或多徑傳播而通常嚴重地降級。在航位推算導航系統中，交通工具可裝備有例如知曉車輪周長並且可以記錄車輪旋轉和轉向方向的感測器。這些感測器通常已經存在於交通工具中以用於其他目的（例如，防鎖死煞車系統、電子穩定控制等），並且可以由導航系統從控制器區域網（CAN）匯流排讀取。導航系統隨後使用例如卡爾曼濾波器將感測器資料與來自GNSS接收機的更準確但偶爾不可用的定位資訊整合成組合定位鎖定。卡爾曼濾波器可以執行包括預測階段和更新（或校正）階段的兩階段遞歸過程。預測階段可以通過前推早先狀態和不確定性來作出對當前狀態和不確定性的估計以獲得當前狀態和不確定性的先驗估計，並且更新階段可以基於當前量測來作出對先驗估計的更新以獲得改進的後驗估計。

如上所述，GPS系統中的每個衛星可以傳送包括例如1023或更多位元的PRN碼。PRN碼對於每個衛星而言可能是唯一的。對於所追蹤的每個衛星，GNSS接收機可以確定PRN碼的傳播時間。GNSS接收機可以知曉每個衛星在給定時間的PRN碼，並且可以使用GNSS接收機自己的時鐘來生成電子副本。GNSS接收機隨後可以將副本訊號與所接收GNSS訊號進行比較。由於GNSS訊號實際上是在先前某個時間（例如，由於光速而提前約0.07秒）在衛星中創建的，因此接收機的副本訊號需要被延遲以使傳入訊號與副本訊號相匹配。該時間延遲表示訊號從衛星傳播到接收機的時間、以及衛星時鐘和接收機時鐘的誤差。

在一些實施例中，時間延遲可通過自相關來確定。在自相關中，傳入訊號的第一位元乘以副本訊號的第一位元。例如，如果兩個訊號的第一位元均具有值−1，則結果為(−1) × (−1) = +1。類似地，如果兩個位元均具有值+1，則結果為+1。另一方面，如果兩位元不一致，則結果為(+1) × (−1) = −1。針對第二對位元重複該過程，依此類推。結果可被寫成+1（其中位元一致）和-1（其中位元不一致）的序列。該序列隨後被相加，並除以每個訊號中的總位元數。例如，如果訊號A包括(+1, −1, −1, +1, −1)，而訊號B包括(+1, +1, −1, −1, +1)，則相乘得到(+1, −1, +1, −1, −1)，其總和為−1，並且將該總和除以位元數(5)得到−0.2。如果兩個訊號完美地匹配，則結果將為+1。當兩個訊號包括偽隨機模式並且在時間上沒有正確地匹配時，自相關的結果可能接近於零。如果兩個訊號在時間上對齊，則結果接近+1（但不完全為+1，因為真實訊號也有雜訊，並且由此有些位元是不正確的）。一般來說，所比較的位元數越大，解析度就越好。自相關函數可具有等邊三角形的形狀，其峰值處的值為1（如果沒有雜訊的話），這可被用來找到使自相關最大化的時間位移。

GNSS接收機可以在GPS訊號獲得過程期間標識接收機可見的衛星，並提供對傳入GPS訊號的載波頻率的都卜勒頻移和C/A碼的延遲的量測。GPS訊號的載波頻率的都卜勒頻移可由衛星相對於接收機的相對速度引起。GNSS系統中的衛星在環繞地球的快速軌道上移動，其中這些軌道對於不同的群集（低地球軌道、中地球軌道、覆蓋等）而言可能是不同的。由此，雖然衛星可能以起始頻率f₀ 進行發射，但是存在與在GNSS接收機處所接收衛星訊號相關聯的都卜勒頻移。這種偏移主要由於衛星的運動（∆f_衛星），並且也可由接收機的運動（∆f_接收機）引起。由此，GNSS接收機可能在f₀ + ∆f_衛星 + ∆f_接收機處檢測到衛星訊號。C/A碼相位偏移是由於衛星訊號從衛星至GNSS接收機的傳送時間引起的。在給定衛星頻帶（例如，用於GPS的L1內），每個衛星一般以相同的頻率但使用正交編碼進行發射，以使得不同的衛星訊號可被檢測到並且相應的偽距可在基頻處被確定。作為對比，GLONASS衛星共享相同的編碼，但對衛星訊號使用不同的子帶。

一般通過將本地生成的C/A碼和載波與所接收訊號同步來執行獲得。通常對從衛星訊號接收的資料塊（諸如C/A碼的週期（例如，1 ms））執行獲得。GNSS接收機可以通過估計每個訊號的都卜勒頻率和碼延遲來在搜索空間中找到來自不同衛星的衛星訊號。在標識出可用衛星並獲得參數之後，可以使用並行通道來追蹤所標識的衛星。在一些實施例中，在每個通道中，使用追蹤環路來提取導航資料。在追蹤環路中，C/A碼和載波通過細調碼相位和都卜勒頻率來移除。

圖2A解說了可以在GNSS接收機中使用以實現GNSS訊號獲得和追蹤（包括基於網格的追蹤和基於環路的追蹤，如下文進一步詳細描述的）的示例訊號處理架構200的簡化方塊圖。該訊號處理架構200可以在GNSS接收機（諸如圖11的GNSS接收機1180和/或圖12的GNSS接收機1280）的硬體和/或軟體組件中實現，這將在下文更詳細地描述。訊號處理架構200通過將所接收訊號與具有至少部分地基於第一和第二載波頻率f₁ 和f₂ 確定的頻率F_LO 的本地振盪器（LO）訊號進行混頻來處理兩個GNSS訊號GNSS₁ 和GNSS₂ 。如圖2A所示，根據特定實現，訊號處理架構200可以在單個射頻（RF）天線202、帶通RF濾波器（諸如表面聲波（SAW）濾波器204）和低雜訊放大器206處接收訊號GNSS₁ 和GNSS₂ 。所接收GNSS訊號隨後可以通過將所接收訊號與LO訊號進行混頻來複雜地下變頻到中頻，如所示的。

在本上下文中，「下變頻」可以涉及將具有第一頻率特性的輸入訊號變換為具有第二頻率特性的輸出訊號。在一個特定實現中，雖然要求保護的主題內容在這一方面不受限制，但是此類下變頻可以包括第一訊號變換到第二訊號，其中第二訊號具有比第一訊號的頻率低的頻率特性。此處，在特定示例中，此類下變頻可以包括射頻（RF）訊號變換到中頻（IF）訊號，或者IF訊號變換到基頻訊號和/或基頻資訊。然而，這些僅僅是下變頻的示例並且要求保護的主題內容在這一方面不受限制。

在特定實現中，通過選擇約在f₁ 與f₂ 之間的中點處的F_LO ，從頻譜202和204下變頻的訊號部分可以基本上被帶通濾波器208和210覆蓋。此處，例如，對F_LO 的特定頻率的選擇可能導致一個經下變頻GNSS訊號的鏡像頻率分量可能與另一經下變頻GNSS訊號的期望訊號分量基本上交疊。在特定實施例中，此類交疊的影響可在與LO混頻之前被避免，而無需衰減鏡像頻率分量。然而，應當理解，在其他實現中，F_LO 可被選擇為除約f₁ 與f₂ 之間的中點之外的某處，並且要求保護的主題內容在這一方面不受限制。

由相關聯的BPF 208和210濾波的同相（I）和正交（Q）分量隨後可以在類比數位轉換電路（ADC）212和214處被數位取樣，以提供經數位取樣的同相和正交分量以供進一步處理（例如，如本文中所描述的獲得和/或追蹤）。此處，ADC 212和214可被適配成以等於或高於組合訊號的奈奎斯特速率對BPF 208和210的輸出訊號進行取樣。此外，先前所解說的實現包括第一和第二下變頻級之間的ADC 212和214。然而，應當理解，其他架構可被實現，而不脫離要求保護的主題內容。在其他實現中，例如，類比數位轉換可以在第二下變頻之後發生。同樣，這些僅僅是示例實現並且要求保護的主題內容在這些方面不受限制。

此外，在替換實現中，ADC 212和214可以用單個複雜ADC或用在同相和正交訊號路徑之間共享的具有適當延遲的單個時間共享和/或多工ADC來替換。

在特定實現中，GNSS₁ 和/或GNSS₂ 可以包括若干對不同GNSS訊號中的任何一對。在一個特定實施例中，雖然要求保護的主題內容在這一方面不受限制，但是GNSS₁ 和/或GNSS₂ 可被選擇成使得f₁ 和f₂ 在頻率上接近，以通過限制操作頻帶來實現SAW 204和/或LNA 206的低成本製造。雖然GNSS₁ 和GNSS₂ 可被選擇成使得f₁ 和f₂ 在頻率上接近（例如，兩者均在L1頻帶中或兩者均在L2頻帶中），如以上在特定實施例中所解說的，但是要求保護的主題內容在這一方面不受限制。在替換實施例中，以分開更大的載波頻率發射的GNSS訊號可以在單個接收機通道中被下變頻到共用中頻，如以上所解說的。在一個特定示例中，GNSS群集中的SV可以在不同的載波頻率和/或頻帶（諸如舉例而言L1和L2頻帶）處發射多個GNSS訊號。

在特定實施例中，BPF 208和210的頻寬可以大約以共用中頻IF_o 為中心，以處理從GNSS₁ 和GNSS₂ 兩者接收到的GNSS訊號的各部分。附加地，BPF 208和210的頻寬可被實現為足夠寬以獲得從GNSS₁ 和GNSS₂ 兩者所接收的GNSS訊號的足夠資訊，而不會在頻譜202和204的頻帶之外引入顯著雜訊。附加地，BPF 208和210可被選擇成足夠窄以允許ADC 212和214以給定取樣率（例如，以約奈奎斯特速率）進行取樣，而沒有顯著失真。

根據特定實現，由ADC 212和214提供的經取樣同相和正交分量可以根據複雜下變頻和數位基頻216來進一步處理，其可被用來生成同相和正交分量並輸出從GNSS訊號推導出的偽距。根據一些實施例，複雜下變頻和數位基頻216的輸出可被更廣泛地稱為量測，其中量測可以包括偽距，或者偽距和載波相位。

圖2B解說了根據一些實施例的可被用於衛星訊號獲得的二維搜索網格250的示例。搜索網格250的一個軸是具有不同都卜勒頻移的載波頻率假設，而搜索網格250的另一個軸是碼相位假設（或碼/時間延遲）。搜索網格250一般被稱為搜索窗口，儘管如此，如下文所描述的，該搜索窗口的維度可被收窄以減小搜索空間。在每個搜索步驟中，都卜勒頻移（以及由此本地生成的載波的頻率）以及本地生成的PRN碼的延遲可以根據搜索網格的日期點來設置。來自RF前端的所接收訊號隨後可以使用該都卜勒頻移和碼相位偏移來處理，如以上關於圖2A所描述的。在許多實施例中，整合結果大於閾值，本地生成的載波訊號的頻率和碼相位偏移可被移交給追蹤單元/算法以進行進一步處理。（然而，如以下所提及的，實施例可以執行驗證以確定這是否為仿冒訊號。）當GNSS接收機處於追蹤模式時，可以相當準確地知曉時頻搜索窗口，並且可以用隨衛星移動而相應地移動的搜索窗口來追蹤衛星，從而導致都卜勒頻移相應地變化。如果整合結果小於閾值，則本地生成的載波的頻率和/或本地生成的PRN碼的延遲可以基於搜索網格中的另一資料點來調整，直到它們匹配所接收訊號的頻率和碼相位偏移，從而產生大於閾值的整合結果。

GNSS接收機一般具有能夠有助於加快獲得衛星訊號的過程的一些所儲存資訊。當GNSS接收機被打開時，它可以檢索上次計算出的位置、時間、曆書等。如果該資訊是足夠準確的，則接收機可以計算所有可見衛星的近似都卜勒頻率，以使得接收機可能不需要在搜索空間的整個頻率面中進行搜索或者可以快速地找到載波（被稱為熱啟動）。例如，如果行動設備具有時間和大致位置，則可以相對於該行動設備來確定GNSS衛星的位置。此外，由於每個GNSS衛星的位置、航向和速度可以基於例如星曆和/或曆書來確定，所以可以基於衛星的運動針對每個衛星確定都卜勒偏移。類似地，在確定每個衛星訊號所經歷的都卜勒頻移時，可以考慮接收機相對於衛星的運動，並且由此確定用於尋找給定衛星訊號的時間和頻率窗口。

在冷啟動或非追蹤模式下，GNSS接收機可能需要在較大時頻搜索空間中搜索都卜勒頻率和衛星以與在基於衛星輔助資訊和可見衛星的預測軌道確定的頻率範圍內預期可見的衛星的已知碼相關。接收機隨後可以基於訊號與已知衛星碼隨時間的整合來選擇例如最強整合峰值。

圖3示出了跨頻率維度中的二十個假設和碼相位維度中的32個碼相位假設或槽延伸的基於網格的搜索窗口300的示例。再次，對搜索窗口300的每個維度的假設的特定位置和/或間隔的選擇可以由外部獲得的資訊（在本文中也被稱為「注入」位置）和/或從一個或多個先前搜索中獲得的資訊來指導。例如，可能知曉或估計期望訊號位於離給定碼相位某個數目的碼片內，和/或該訊號可以在給定頻率周圍的某個頻寬內找到，以使得碼相位搜索窗口可被相應地定義。在針對不止一個碼進行搜索的情形中，相關聯的搜索窗口不必具有相同的維度。

可以進行搜索（例如，根據D個頻率假設× C個碼假設的搜索窗口）以得到D x C 能量結果的網格，每個結果對應於D個頻率假設之一和C個碼假設之一。針對特定頻率假設對應於碼相位假設的一組能量結果在本文中可被稱為「都卜勒槽」。

圖4示出了能量分佈或二十個都卜勒槽的網格內的峰值的示例，每個槽具有64個碼相位假設。在該示例中，毗鄰的碼相位假設間隔1/2碼片，以使得網格在碼空間中跨32個碼片延伸。該附圖中的能量峰值指示在都卜勒槽10中的碼相位假設16處存在所選SV訊號。接收機（或此類設備中的搜索器）可以針對若干個不同的對應SV從所接收訊號的同一部分產生能量網格，其中這些網格可能具有不同的維度。

所接收訊號可以包括相同所發射訊號在不同的路徑上傳播以在不同的時間到達接收機的版本。此類所接收訊號與對應參考碼的相關性可能導致不同網格點處的多個峰值，每個峰值是由於所傳送訊號的不同實例（也被稱為多徑）所導致的。這些多徑峰值可落在同一都卜勒槽內。除多徑之外，仿冒可能產生一個或多個附加峰值。具有多個峰值的能量分佈的示例在圖5中解說。

如上所述，在GPS系統中，每個衛星以約50 bps資料率在L1頻帶中（例如，在1575.42 MHz處）使用粗略/獲得（C/A）碼（例如，每1毫秒重複一次）並在L2頻帶中（例如，在1227.60MHz處）使用經加密精度（P/Y）碼連續地廣播GPS資訊。P(Y)碼被加密，並且由獲授權的美國軍事接收機排他地使用。C/A碼未被加密以供一般民用存取。附加地，由GNSS SV發射的訊號在它們到達GNSS接收機時一般具有非常低的訊號強度（例如，小於約-120 dBm）。作為結果，無線電干擾可能在功率上壓倒較弱GNSS訊號，導致衛星訊號丟失並潛在地導致定位丟失。因此，民用GPS可能非常易受到仿冒攻擊。惡意行為者可以利用該易受攻擊性，並且可以在競爭訊號（被稱為仿冒訊號）中發送不正確的資訊。如所提及的，這可能導致都卜勒槽中的附加能量峰值，GNSS接收機隨後可能使用該能量峰值來確定導航資料或時間資料，這與原本將基於真實的GNSS訊號確定的資料不同。這可能導致依賴GNSS導航訊號的交通工具偏離路線，或者在極端情形中，GNSS仿冒系統可以控制導航系統並使交通工具重新規劃路線到非預期的位置。由此，仿冒訊號可能導致事故或其他危害。

仿冒訊號可以具有對應的聲稱源，例如，通過具有與聲稱源發送的訊號格式相似或相同的格式。例如，仿冒訊號可能包括與聲稱衛星相關聯的相同PRN碼。然而，仿冒訊號可能具有一些經修改的參數（諸如時間和/或日期資訊、標識、經編碼的星曆或其他經編碼資訊），這些參數將導致行動設備計算出錯誤的位置或者無法計算出位置。例如，仿冒訊號可以模擬特定頻帶的特定GNSS群集的訊號（諸如在L1頻帶的GPS訊號），或者可以包括對應於多個GNSS群集和/或多個頻帶的模擬訊號。仿冒場景變得越複雜，創建/模仿該場景的技術難度可能就越大，並且部署仿冒場景就越昂貴。仿冒訊號可能是基於GNSS的（例如，來自SV）或可能是基於地面的（例如，來自假基站和/或存取點）。

GPS仿冒攻擊可以包括兩個步驟。在第一（接管）步驟中，仿冒方可能引誘受害方GPS接收機從合法訊號遷移到仿冒訊號。在一些情形中，仿冒方可能以高功率級來傳送偽造的GPS訊號，導致受害方失去對衛星的追蹤並鎖定到較強的仿冒訊號。在一些情形中，仿冒方可能傳送與認證GPS訊號同步的訊號，並且隨後逐漸在功率上壓倒認證GPS訊號以導致遷移。在後面這些情形中，仿冒訊號可能不在收到訊號強度、頻率或時間上生成異常跳躍，但是仿冒方可能需要使用專門硬體來實時追蹤和同步至在受害方的位置處的原始訊號。在第二步驟中，仿冒方可以通過平移訊號的到達時間或修改導航訊息來操縱GPS接收機。

GNSS接收機可能在GNSS訊號獲得的時頻搜索期間最易受到仿冒訊號影響。仿冒訊號可以是模仿的（通常以協調方式），並以高訊號級廣播，以使得該模仿訊號及相關聯的偏移和其他特性可以導致接收機計算出虛假位置或一系列虛假位置。仿冒訊號可以通過管理每個衛星的頻率偏移以與虛假位置或一系列虛假位置一致來協調。

仿冒系統的目標是看上去盡可能與真實GNSS訊號一致，但賦予與不同位置一致、而非與GNSS接收機的實際位置一致的都卜勒頻率偏移和/或定時延遲偏移。為了使仿冒訊號合理地令人信服，仿冒訊號中的時間資訊可能需要與所模仿的每個群集的當前衛星時間合理地一致。例如，仿冒系統可以包括GNSS接收機以獲得當前GNSS時間和可見衛星。仿冒訊號中的訊息傳遞可能需要與來自實際衛星的訊息傳遞合理地一致。仿冒訊號可能需要包括與單個但不同的位置一致的都卜勒偏移。仿冒系統可能需要鄰近GNSS接收機，以使得仿冒訊號的訊號強度能夠明顯大於實際GNSS訊號（例如，室外環境GNSS訊號級）。

因為GNSS訊號的檢測和測距是在基頻中通過相關完成的，所以跨所有可見衛星改變頻率偏移以與不同位置一致可能足以改變由GNSS接收機計算出的位置。在一個示例中，仿冒系統可以接收現有GNSS訊號，改變每個衛星訊號的頻率以與仿冒位置的都卜勒偏移一致，並基於每個衛星的已知衛星位置（經由所下載或所解調的輔助資料）、速度和航向、以及仿冒位置，以較強訊號強度重新廣播經改變的訊號。在一些實施例中，也可以改變經編碼的日時刻，這對於相對短的距離而言可能是不需要的。

圖6解說了定位系統600的示例中的異常GNSS訊號的示例。定位系統600可以類似於定位系統100並且可以包括例如交通工具102、UE 105、衛星110、基站120、AP 130、位置伺服器160、網路170和外部客戶端180。定位系統600還可以包括SV 610和衛星訊號模仿器620，它們可以傳送異常GNSS訊號。例如，SV 610可以向UE 105發送異常GNSS訊號612。異常GNSS訊號612具有載波頻率，其中該載波頻率可以是由UE使用以使用GNSS訊號來確定位置的頻率，諸如GPS系統的L1頻率（1575.42 MHz）。異常GNSS訊號612可以在一個或多個方面異常。例如，異常GNSS訊號612可以是用與SV 610相關聯的格式產生但不準確（諸如，具有不正確的定時）的仿冒訊號，這可能導致不準確地確定從UE 105到SV 610的程距。作為另一示例，異常GNSS訊號612可以是具有與另一SV（諸如包含SV 610的同一群集的另一SV、或不同群集的另一SV）相關聯的格式的仿冒訊號。在這種情形中，針對異常GNSS訊號612確定的偽距可以對應於從UE 105到SV 610的程距，但是UE 105可能使用該程距作為從UE 105到另一SV的（例如，如星歷資料所指示的）預期位置的程距。在這些場景中的任一者中，UE 105可能接收到SV 610格式的訊號或模擬另一SV格式的訊號中的不準確資訊，並且如果UE 105沒有識別出異常GNSS訊號612是異常的並由此將不會採取適當的行動，諸如不使用異常GNSS訊號612和/或從異常GNSS訊號612確定的偽距來確定UE 105的位置，則UE 105可能為UE 105計算出不正確的位置。

在另一示例中，UE 105可以從衛星訊號模仿器620（例如，仿冒器）接收異常GNSS訊號622。衛星訊號模仿器620可以是被配置成產生和發送模仿GNSS訊號的訊號的GNSS訊號模擬器。異常GNSS訊號622由此可以模仿來自SV（諸如衛星110）（例如，具有對應於SV的格式（例如，偽隨機碼））的訊號。異常GNSS訊號622在被UE 105接收時可以具有比來自衛星110的非異常GNSS訊號高得多的功率（以及對應的都卜勒槽峰值），這可能導致UE 105獲得和追蹤異常GNSS訊號622，而非如上所述由衛星110實際上發送的非異常GNSS訊號。

圖7解說了仿冒器724的仿冒如何影響使用基於GNS的定位的交通工具的估計定位的示例。可以是移動或駐定的仿冒器724可以是衛星訊號模仿器620的示例。仿冒器724可以包括天線728和發射器732。仿冒器724可以生成由交通工具天線720接收的仿冒訊號726。仿冒訊號726可以是包含多個虛假GNSS衛星訊號的複合訊號。仿冒訊號726可被生成以模擬真實GNSS衛星訊號。

在一些實施例中，仿冒器724可以位於固定地理位置處。在一些實施例中，仿冒器724可以是移動的（例如，附連到交通工具、無人機或船舶）。例如，仿冒器724可以在塔或其他廣播點的高處，或者它可以在跟隨目標（例如，交通工具700）的汽車或其他移動交通工具中。移動仿冒器724提供與實際GNSS訊號相差僅一點點的仿冒訊號的實例可能更難以檢測，並且在此類實例中，根據一些實施例，行動設備處的GNSS接收機的定位引擎可能更重地依賴於非GNSS資料源進行定位。例如，位於ATM處的藍牙收發機可被用來通過經由來自ATM的安全（握手、公鑰私鑰交換等）近程訊號（例如，可以使用往返時間（RTT）或訊號強度測距技術來確定程距）驗證GNSS位置與ATM附近的位置相匹配來驗證行動設備在ATM附近。

仿冒器724可被設計成以若干種方式來創建虛假GNSS衛星訊號。在一些實施例中，仿冒器724可以通過模擬用期望的虛假衛星資料編程的真實GNSS衛星訊號來創建仿冒訊號726。例如，仿冒器724可以在天線728處獲得真實GNSS訊號702、704、706和708，並且隨後修改這些訊號並用發射器732重新廣播這些訊號。仿冒器724可以通過重新廣播包括虛假GNSS資料（例如，用於第一位置）的實況GNSS訊號來創建仿冒訊號726，仿冒訊號726旨在作為真實GNSS訊號被GNSS接收機（例如，在第二位置處）接受。仿冒器724也可以模仿駐定或移動位置。例如，仿冒器724可以模仿在地理區域周圍以圓圈形成的位置。

仿冒訊號726可以是由天線720接收的多個GNSS訊號702、704、706和708的複合。當從仿冒器發射器重新廣播GNSS訊號702、704、706和708時，它們變成虛假GNSS衛星訊號，因為它們包含由與真實位置不同的位置處的仿冒器天線728接收的資料，從而導致仿冒定位730。仿冒訊號726可以包含任何數目的虛假GNSS衛星訊號。

仿冒訊號726的功率級可被設置成使得在仿冒訊號726被天線720接收時，仿冒訊號726在功率上壓倒真實GNSS訊號702、704、706和708。因此，接收機722可能使用仿冒訊號726來計算基於虛假GNSS衛星訊號的GNSS位置。具體地，接收機722可以量測仿冒訊號726的GNSS衛星訊號相位（碼相位和/或載波相位）值，使用該碼相位和/或載波相位值來計算出不同於真實位置的位置的GNSS位置座標，並報告交通工具位於不同位置而非其真實位置。這可能是仿冒器724的意圖——使接收機722相信並報告交通工具700處於不同於真實位置的虛假位置（例如，仿冒位置730）。對導航系統的仿冒也可被執行以使導航設備提供虛假定時資料。

為了解決仿冒攻擊，根據本公開的系統和方法可以使用各種技術來檢測潛在的GNSS仿冒並且減少或最小化仿冒訊號對行動設備的定位和導航的影響。各技術可由UE（諸如行動設備或交通工具）的軟體和/或硬體組件來執行。這可以包括GNSS接收機和/或應用處理器所包括的電路系統和/或所執行的軟體。

在一些實施例中，仿冒訊號可由GNSS接收機基於訊號強度來檢測。如上所述，在GNSS接收機處，由仿冒器（例如，衛星訊號模仿器620或仿冒器724）產生的仿冒訊號具有的訊號強度一般大於由GNSS SV發射的真實GNSS訊號的訊號強度，以引誘GNSS接收機鎖定到更強的仿冒訊號。由此，訊號強度的突然增加或高於閾值的訊號強度將指示檢測到的訊號可能是仿冒訊號。閾值可以例如是開闊天空條件或其他訊號環境中的典型GNSS訊號強度。當訊號強度始終高於閾值時，該訊號可能是仿冒訊號。在一些實施例中，閾值可以通過眾包來確定。在一些實施例中，GNSS接收機的可編程增益放大器（PGA）可被監視，並且PGA輸出達到正軌或負軌可以指示存在強仿冒訊號。在一些實施例中，訊雜比（或載波雜訊比）的增加可以指示所接收訊號是潛在的仿冒訊號。在一些實施例中，雜訊本底的增加也可以指示所接收訊號是潛在的仿冒訊號。

在一些實施例中，GNSS接收機可以通過檢測GNSS接收機處的時間不連續性來檢測仿冒訊號。當仿冒設備與GNSS時間不同步或者由仿冒器發出的仿冒訊號存在顯著延遲時，可能出現時間不連續性。如上所述，仿冒器可能需要時間來獲得真實GNSS訊號並生成仿冒訊號，並且由此可能在仿冒設備處生成仿冒訊號時存在明顯延遲。因此，在已經與GNSS時間同步的GNSS接收機（例如，在熱模式下）獲得並使用仿冒訊號來確定位置和時間時，GNSS接收機可以檢測到約等於與仿冒設備的處理時間相關聯的時間延遲的時間變化。

在一些實施例中，GNSS接收機可以通過在GNSS接收機處檢測GNSS訊號的訊號頻率的突然改變來檢測仿冒訊號，特別是在所有訊號都被相干地影響以指示新位置時。在一些實施例中，可以比較所接收GNSS訊號的都卜勒頻移和/或相位延遲以確定具有較高強度的訊號是否可能異常（在期望時間窗口和/或都卜勒窗口之外的訊號被標識為異常）。附加地或替換地，行動設備的粗略位置（例如，基於廣域網（WAN）和/或WLAN訊號或如上所述的其他感測器資料確定的）可被用來確定預期都卜勒頻移和相移，並且與預期都卜勒頻移和/或相移顯著不同的GNSS訊號可被標識為潛在的仿冒訊號。

在一些實施例中，GNSS接收機可以通過檢測計算出位置的突然變化來檢測仿冒訊號。如上所述，GNSS接收機可以處於追蹤模式，其中所確定的GNSS偽距可被饋送到卡爾曼濾波器或另一位置傳播濾波器中。位置傳播濾波器可以確定傳播位置，而GNSS接收機也可以基於使用GNSS訊號確定的偽距來預測位置。如果傳播位置和預測位置之差大於閾值，則在使用GNSS偽距時可能發生位置跳躍。由此，系統可能已經鎖定到仿冒訊號而非真實GNSS訊號。在一些實施例中，如上所述，其他感測器（諸如運動感測器、超音波感測器、雷達感測器、LIDAR感測器、車輪感測器等）可被用來預測交通工具的位置，如使用航位推算技術進行定位（例如，行人航位推算或機動車航位推算）並且隨後可以比較該預測位置以及使用GNSS偽距預測的位置。如果差異大於閾值，則被用來確定偽距的GNSS訊號可能是仿冒訊號。在一些實施例中，可以將基於GNSS訊號預測的位置與基於例如Wi-Fi和/或基於WAN的三邊量測和/或航位推算確定的位置進行比較。如果差異大於閾值，則被用來確定偽距的GNSS訊號可能是仿冒訊號。在一些實施例中，如果基於GNSS訊號預測的位置（和/或位置的歷史）與地圖上或周圍環境的某些特徵（例如，直的街道而非由GNSS訊號指示的圓圈）不匹配（例如，在陸地上而非在水上，如使用相機確定的那樣），則GNSS訊號可能包括仿冒訊號。例如，如果GNSS接收機在街道上，但GNSS訊號指示GNSS接收機處於不同的環境中（例如，在船上），則GNSS訊號可能包括仿冒訊號。

在一些實施例中，從不同群集或不同頻帶接收的GNSS訊號之間的不一致（例如，GNSS接收機的偽距和/或所得的位置估計的差異超過閾值距離）可以指示一些訊號可能是仿冒訊號。如果訊號不一致始終超過閾值量（諸如無法由GNSS散射解釋的量），則一些訊號可能是仿冒訊號。閾值量可以是固定閾值或者可以通過量測跨所接收訊號的GNSS散射來確定。

如上所述，GNSS訊號可以由GNSS接收機通過多徑傳播從衛星接收。由此，GNSS接收機可以在GNSS訊號獲得期間發現多個峰值。多徑傳播可能導致所確定位置偏離幾百米，但通常不會導致計算出的位置遠離真實位置超過幾百米（諸如在另一城市或另一國家）。此外，由多徑傳播引起的多個峰值可能隨時間和/或位置而不一致。因此，由多徑傳播引起的多個峰值可以與仿冒訊號引起的多個峰值區分開來。在一些實施例中，GNSS接收機可以追蹤兩組或更多組自相容GNSS訊號，通過使用最小平方擬合技術和相應的每組自相容GNSS訊號來求解行動設備的位置（例如，x、y和z座標）以及粗略和精細時間。如果使用兩組或更多組自相容GNSS訊號確定的位置以某種恆定方式不一致，則至少一組GNSS訊號可能是仿冒訊號。在一個示例中，第一組GNSS訊號的量測可能產生一個位置，而來自第二組GNSS訊號的訊號量測雖然具有較強接收功率，但可能聚集在可能遠離第一位置的不同位置周圍，則第二組GNSS訊號可被標識為潛在的仿冒訊號。在此類場景中，可能存在兩個位置群集，一者靠近基於歷史資料和/或其他輸入資料的位置，而另一者聚集在可能不是實際位置的模仿位置周圍。在一些實施例中，可以並行地追蹤兩組或更多組GNSS訊號。在一些其他實施例中，GNSS訊號可被保存到記憶體中，並且可被處理或重新處理以個體地追蹤兩組或更多組GNSS訊號。

在一些實施例中，GNSS接收機可以基於周圍環境的知識在所接收訊號與周圍環境不一致的情況下標識仿冒訊號。例如，如果GNSS接收機處於嘈雜環境或應當具有多徑訊號的環境中，但是所接收訊號不尋常地乾淨或具有非常低的多徑峰值和/或是一致的，則所接收訊號可能包括仿冒訊號。

在一些實施例中，被標識為潛在仿冒訊號的訊號可被重新檢查以確定該訊號是否確實是仿冒訊號。例如，如上所述用來標識潛在仿冒訊號的一種或多種技術可以在不同時間重複或組合使用以確定和/或交叉檢查該訊號是否為仿冒訊號。

在一些實施例中，行動設備（例如，交通工具或行動設備）可以使用上述任何方法或方法的任何組合來檢測潛在的仿冒訊號，並且可以通過例如忽略標識出的仿冒訊號以偏向於非仿冒和/或更可靠的資料源來緩解潛在的仿冒訊號的影響。行動設備還可以向其他設備標記仿冒訊號，諸如經由基於位置伺服器或基站的警報，或者通過將輔助資料中的訊號源標記為不可靠。

在一些實施例中，一群強訊號（特別是在強訊號來自相同GNSS群集和相同頻帶的情況下）可被用來確定位置，該位置隨後可以針對地面位置訊號、位置傳播濾波器（例如，卡爾曼濾波器）輸出、和/或最新近儲存的位置（例如，不到一小時以前）進行驗證。如果存在明顯不一致，則記憶體中所儲存的較弱GNSS訊號可被用來確定位置，而較強訊號可被忽略。附加地或替換地，次級GNSS訊號搜索可被執行以標識次級或較低強度的相關峰值以計算真實位置。例如，附加的相關峰值（包括遠離最強檢出相關峰值的那些峰值）可被報告給位置引擎並由位置引擎利用，特別是在較弱峰值與預測或已知位置近似一致的情況下。在一些實施例中，搜索窗口可以基於較弱GNSS訊號源、歷史資料、地面訊號源和/或時間資訊來設置以使得異常訊號源可從搜索窗口中被排除。

在一個示例中，在檢測到仿冒訊號之後，與行動設備相關聯的GNSS接收機可以忽略所有GNSS訊號並依賴其他位置資訊源，諸如Wi-Fi和WAN訊號、其他感測器輸入、航位推算輸出等。例如，如果行動設備包括行動電話，則可以使用基於Wi-Fi、基於WAN或混合三邊量測或基於收發機ID的定位技術來確定行動電話的實際位置（可能結合航位推算和感測器結果）。如果行動設備包括交通工具，則基於其他感測器（例如，相機、LIDAR、IMU等）的輸出、地圖匹配或其他定位技術的定位可被用來確定交通工具的實際位置。

在一些實施例中，由於即使在GNSS接收機由於仿冒訊號的較高訊號強度而可能已經獲得了仿冒訊號的情況下真實GNSS訊號仍然存在，因此處於追蹤模式的GNSS接收機可以縮窄、收緊或只是維持每個衛星的當前搜索窗口以排除較強的仿冒訊號。在一些實施例中，基於來自位置傳播濾波器（例如，使用非GNSS源或歷史傳播位置的卡爾曼濾波器）的輸出和衛星輔助資料，GNSS接收機可以預測正確的搜索窗口，如果GNSS接收機尚未處於追蹤模式的話。

圖8解說了根據某些實施例的使用傳播搜索窗口的基於網格的追蹤GNSS訊號（或更準確而言，對應於GNSS訊號的能量峰值）的示例。如上所述，為了獲得GNSS訊號，GNSS接收機可以改變載波頻率和碼相位偏移以搜索來自衛星並由GNSS接收機接收的GNSS訊號與本地生成的PRN訊號之間的相關峰值。搜索可以在網格800（類似於圖2B至圖5中所示的網格）中的搜索窗口內執行，其中GNSS接收機可以基於與搜索窗口中的每個網格點相關聯的對應載波頻率假設和碼相位假設來改變載波頻率和碼相位偏移。

在圖8所示的示例中，先前搜索可以獲得具有相關聯的碼相位（或碼相位偏移）及對應頻率（由都卜勒頻移導致的）的GNSS訊號810。例如，基於先前獲得的GNSS訊號810的碼相位和頻率、諸如衛星的位置和/或速度以及行動設備的位置和/或速度之類的資訊、和/或先前搜索窗口和/或時間和/或衛星星曆資訊，搜索窗口805可被確定。搜索窗口805可以是窄窗口或緊湊窗口，因為行動設備與衛星之間的距離和相對速度將不會突然改變，並且由此新GNSS訊號812的碼相位偏移和都卜勒頻移也不會劇烈地改變。在另一方面，為了使GNSS接收機確定與真實位置非常不同的位置，仿冒訊號可能具有非常不同的碼相位偏移和/或頻率偏移，如仿冒訊號820、822、或824所示，其可能在搜索窗口805之外並且由此可能不被GNSS接收機獲得或鎖定。作為結果，仿冒訊號可能不會對定位有顯著影響。在後續取樣週期（例如，每毫秒或每秒）中，用於接下來的GNSS訊號獲得的搜索窗口可被類似地確定以獲得真實GNSS訊號814、816等。也就是說，在冷啟動時可以使用較寬窗口時，搜索仍然可能拾取仿冒訊號（或者出於任何其他原因使用較寬窗口，諸如當GNSS接收機失去訊號鎖定時），此時，使用最強峰值的傳統算法將被仿冒訊號劫持。

可以注意到，根據一些實施例，在多徑環境中，GNSS訊號（例如，GNSS訊號810）可能由於訊號回彈而偶爾跳出搜索窗口805（例如，對於相對較小數目的取樣週期）。然而，在此類實施例中，可存在包含搜索窗口805的第二較大窗口（未示出）以表示對此類多徑跳躍的限制。該較大窗口的大小可以基於典型密集城市環境中預期的最大可能多徑（例如導致至多達城市街區的定位誤差或幾百米的誤差）。在此類多徑環境中，當/如果存在直接視線時，GNSS訊號可能偶發地回轉到窗口中。此外，每個衛星可以具有不同的多徑，因為它們都從天空的不同區域發送訊號並且具有不同的速度向量（這可能不同地影響頻率/都卜勒）。可以進一步注意到，搜索窗口可能是靜態的，或者可在高多徑環境中被放大，以在高多徑環境中不丟失對衛星訊號的追蹤。

在一些實施例中，如上所述，兩個或多個搜索/追蹤窗口（諸如搜索窗口805和830）可被用來追蹤兩組或更多組訊號，諸如真實GNSS訊號812和仿冒訊號822。在一些實施例中，可以從基頻中的數位訊號資料中減去仿冒訊號（例如，較強訊號和/或與先前訊號相比具有較大跳躍的訊號）以增強對真實GNSS訊號的接收。例如，可以首先將GNSS訊號保存到記憶體中。在標識出仿冒訊號之後，可以從所保存的GNSS訊號中減去仿冒訊號。在一些實施例中，可以插入具有仿冒訊號的頻率和碼相位偏移的有效極點以嘗試移除仿冒分量。

在一些實施例中，可以使用較寬搜索窗口，其中GNSS接收機可以不丟棄較弱的相關峰值，而是可以取而代之地標識與基於其他源預測的當前位置一致的峰值簇並忽略不符合位置連續性預測的較強峰值（因為行動設備不會突然跳躍到遙遠的位置）和/或與其他源不一致的峰值。該技術可被一直使用以用於仿冒緩解，或者可以僅在使用上述技術檢測到潛在的仿冒訊號時使用。

如上所述，仿冒訊號也可能由敵方發射的衛星生成，其中仿冒訊號可能導致GNSS頻帶中的干擾或者可能包括偽造GNSS訊號。取決於所利用的訊號能量，上述技術以及在一些實施例中較長的整合時段、基頻中對偽造訊號的主動隔離和消除、和/或主動窗口管理（例如，基於不共處的衛星的不同都卜勒分佈）可被用來緩解仿冒訊號對定位的影響。在一些實施例中，通過針對軌道分析都卜勒頻移，仿冒訊號的來源（諸如生成仿冒訊號的衛星和該衛星的群集）也可被確定。

在一些實施例中，關於仿冒訊號的資訊，諸如檢測到仿冒訊號的區域、移動仿冒器的特徵（例如，傳送仿冒訊號的交通工具的牌照或數位標識或其他標識特徵）等可以從個體GNSS接收機或行動設備眾包而來。例如，該資訊可被發送到其他GNSS接收機或位置伺服器，其可以整理所接收資訊以生成包括諸如仿冒區劃之類的資訊的某些輔助資料。位置伺服器隨後可以向GNSS接收機廣播該輔助資料。

圖9A是解說根據某些實施例的在存在GNSS仿冒的情況下確定行動設備的正確位置的方法900-A的示例的流程圖。行動設備可以包括例如行動電話、交通工具和/或其他類型的UE或電子設備。注意到，在圖9A中解說並在本文描述的操作提供了用於檢測和緩解仿冒訊號對定位的影響的特定定位技術。還可以根據替換實施例來執行其他操作序列。例如，替換實施例可以按不同的順序來執行操作。此外，圖9A中所解說的個體操作可以包括多個子操作，其可以按如適用於個體操作的各種序列來執行。此外，可以取決於特定應用而添加或移除一些操作。在一些實現中，兩個或更多個操作可被並行地執行。本領域普通技術人員將認識到許多變型、修改和替換。在各種實施例中，用於執行方法900-A中所解說的功能性的構件可以包括例如行動設備的GNSS接收機和/或處理單元，其可以包括用於執行所描述的功能性的硬體和/或軟體組件。例如，用於執行方法900-A中的操作的構件可以包括行動設備的各種組件，諸如無線通訊介面1130、無線通訊天線1132、匯流排1105、數位訊號處理器（DSP）1120、處理單元1110、記憶體1160、GNSS接收機1180和/或行動設備1100的其他組件，如下面在圖11中所解說的；和/或無線通訊介面1230、無線通訊天線1232、匯流排1205、數位訊號處理器（DSP）1220、處理單元1210、記憶體1260、GNSS接收機1280和/或行動設備1200的其他組件，如下面在圖12中所解說的。

在框905，功能性包括基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定該行動設備的非GNSS定位。此處，來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊可以包括來自資料源的指示行動設備位置的多種資訊（除當前GNSS資訊之外）中的任何資訊。因此，該定位資訊可以包括至少部分基於來自地面收發機的訊號對行動設備的多點定位（例如，基於RAT的定位、基於WLAN的定位等）、WAN蜂窩小區扇區中心、存取點（AP）位置（例如，基於最近AP的位置）、地圖資料、感測器資料、或航位推算定位資訊、或其組合。感測器資料也可能取決於行動設備可用的感測器而有所不同。感測器資料可以包括例如來自以下各項的資料：運動感測器、磁力計、車輪感測器、相機、雷達、LIDAR、或聲納感測器、或其組合。

可以注意到，雖然非GNSS定位可以不基於當前GNSS訊號，但是它可以至少部分地基於先前GNSS資訊。非GNSS定位可以例如由定位引擎（例如，卡爾曼濾波器）提供，定位引擎可以使用來自各種資料源（包括先前提及的地面收發機、感測器等）的資訊、以及可能使用了GNSS資訊（例如，在先GNSS位置資訊）的歷史位置/先前定位鎖定。

如以下（例如，關於圖12）更詳細地描述的，行動設備的非GNSS定位可以由應用處理器（例如，使用定位引擎）鑒於來自一個或多個位置資料源的資料來確定和/或獲得。應用處理器隨後可以向GNSS接收機提供位置和/或提供使得GNSS接收機能夠鑒於非GNSS定位來定義搜索窗口的資料。在此類實施例中，方法900-A可以進一步包括在行動設備的GNSS接收機處從行動設備的應用處理器接收非GNSS定位。

在框910，功能性包括在該行動設備處接收第一GNSS訊號。這可以包括例如從冷啟動接收機獲得第一GNSS訊號。從冷啟動起，GNSS接收機可以搜索非常大的搜索空間。例如，搜索窗口可以涵蓋大到整個國家或更多、或小到地面收發機上的最大天線範圍。然而，在具有定位資訊的情況下，該搜索基礎可以在一定程度上收縮。例如，如果行動設備能夠存取最新近的在先定位或基於基礎設施（例如，基於RAT或基於WLAN）的定位，則搜索空間可以圍繞當前位置和當前時間（如果可用的話）收縮。（然而，可以假定搜索窗口足夠寬和/或仿冒GNSS訊號在頻率和相位偏移上足夠接近，以使得仿冒GNSS訊號通過當前搜索窗口參數被擷取。）此外，根據一些實施例，GNSS接收機可以通過搜索單個衛星、隨後稍晚使用星曆和時間確定其他衛星在何處來節省處理功率。

在框920，功能性包括針對基於該非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定第一GNSS訊號包括：與預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率、與預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位、或兩者。如本文中所提及的，衛星相對於行動設備的大致位置可以根據行動設備的大致定位（例如，行動設備的非GNSS定位）、時間和/或時間不確定性、和/或衛星的星歷資料來確定。在一些實施例中，星曆資訊可被用來檢測仿冒。星曆資訊可以包括長期星曆、從位置伺服器發送的常規星曆、和/或每個衛星的經解調星曆，並且可被用來確定給定衛星在特定時間的大致位置。使用該資訊，GNSS接收機可以確定來自衛星的GNSS訊號的預測頻率和碼相位。使用非GNSS定位的信賴度和/或準確性、歷史資訊和/或其他相關資料，行動設備可以確定預期來自衛星的GNSS訊號所處的頻率差和相位差的閾值。

在框930，頻率包括基於該非GNSS定位、該閾值頻率差和該閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號。此處，頻率窗口可以例如以非GNSS定位為中心，並根據閾值頻率差和閾值碼相位差來調整大小。具體地，根據一些實施例，搜索窗口可被選擇成使得第一GNSS在搜索窗口之外。此外，搜索窗口可以使用一個或多個追蹤環路來實現（例如，實現基於環路的獲得/追蹤）。附加地或替換地，搜索窗口可以是二維追蹤網格的一部分，該二維追蹤網格包括碼相位偏移和訊號頻率的不同組合（例如，基於網格的獲得/追蹤）。傳統的基於環路和基於網格的獲得/追蹤常常獲得和追蹤最強訊號（其通常可能是仿冒訊號）。並且由此，以在框930處提供的方式建立搜索窗口可以使得GNSS接收機能夠在存在較強功率的仿冒訊號的情況下獲得和追蹤合法GNSS訊號（在預期或預測搜索空間內）。

在框940，方法900-A包括確定針對第二GNSS訊號的量測。該量測可以包括例如偽距、或偽距和載波相位。根據一些實施例，如果對第二GNSS訊號的量測產生在閾值量內與非GNSS定位一致的估計定位（例如，由定位引擎來估計的），則第二GNSS訊號可被確定為合法GNSS訊號，並且第一GNSS訊號可以被確定為仿冒訊號。（可以注意到，為了確定估計定位，可以使用多個衛星（例如，三個或更多個）來確定估計定位。並且由此，第二GNSS訊號可以是被用來確定行動設備的估計定位的多個衛星之一。）由此，方法900-A的一些實施例可以進一步包括基於針對第二GNSS訊號的量測（例如，偽距）來確定該行動設備的經更新位置和/或確定第一GNSS訊號為仿冒訊號。如在本文中他處所述，確定偽距是否導致與非GNSS定位「一致（agree）」的估計定位可以涉及確定最小二乘法擬合或其他位置計算，其中當使用多個衛星的第一GNSS訊號來確定位置時可以分析擬合/誤差項（例如，與閾值相比）。

根據一些實施例，方法900-A可以進一步包括從多個所接收訊號中減去仿冒訊號以接收第二GNSS訊號。根據一些實施例，第一GNSS訊號是由該行動設備經由第一頻率或第一GNSS群集來接收的，而第二GNSS訊號是由該行動設備經由第二頻率或第二GNSS群集來接收的。附加地或替換地，確定第一GNSS訊號為仿冒訊號可以至少部分地基於確定第一訊號來自第一群集並與使用第二群集確定的該行動設備的位置不一致。

取決於期望功能性，確定第一GNSS訊號為仿冒訊號可以按多種方式中的任一種來執行。例如，根據一些實施例，確定第一GNSS訊號為仿冒訊號可以至少部分地基於仿冒訊號具有大於閾值的訊號強度。根據一些實施例，該閾值可以基於開闊天空條件下的GNSS訊號強度等級來確定。

根據一些實施例，確定第一GNSS訊號為仿冒訊號可以包括基於包括第一GNSS訊號的所接收訊號來確定該行動設備的定位鎖定，以及基於確定該定位鎖定與該非GNSS定位不一致而將所接收訊號標識為包括仿冒訊號。附加地或替換地，確定第一GNSS訊號為仿冒訊號可以包括獲得第一GNSS訊號，以及基於確定從第一GNSS的偽距確定的一個或多個位置與地圖資料不一致而將第一GNSS訊號標識為仿冒訊號。此處，如下文進一步詳細述及的，這種不一致可以包括行動設備處於鑒於地圖資料是不可能或不大可能的位置。

根據一些實施例，確定第一GNSS訊號為仿冒訊號可以包括確定第一GNSS訊號的訊號頻率與先前擷取的GNSS訊號的訊號頻率之差大於閾值。也就是說，第一GNSS訊號頻率可能與關於對應GNSS訊號的頻率的歷史資料不一致。

根據一些實施例，確定第一GNSS訊號為仿冒訊號可以包括獲得兩組自相容訊號，其中一組自相容訊號包括第一GNSS訊號。在此類實施例中，確定行動設備的相應定位鎖定可以基於不包括第一GNSS訊號的一組自相容訊號。此類實施例可以進一步包括基於兩個相應定位鎖定之差來將包括第一GNSS訊號的一組自相容訊號標識為包括仿冒訊號。如果檢測到兩組自相容訊號，則最接近於非GNSS定位的一組可被確定為合法GNSS訊號，而另一組可被確定為仿冒訊號。此處，自相容訊號表明超出最小二乘法擬合的相當小的誤差估計。如果與非GNSS定位不一致的一組自相容訊號之間存在緊密擬合和/小誤差，則其可以指示仿冒（例如，而非多徑）。會不同地影響（例如，相同或遙遠的群集的）不同衛星的多徑很有可能將導致大誤差。

根據一些實施例，確定第一GNSS訊號為仿冒訊號包括獲得第一GNSS訊號；以及基於以下情形來將第一GNSS訊號標識為仿冒訊號：（i）確定第一GNSS訊號的碼相位變化超過閾值碼相位變化，（ii）確定第一GNSS訊號的頻率變化超過閾值頻率變化，（iii）或兩者。如先前所提及的，這些變化可能發生在取樣週期之間。可以提供針對多徑的例外，其中（如先前所指出的）較大的搜索窗口可被使用以計及基於多徑的頻率和/或碼相位的跳躍。

根據一些實施例，檢測仿冒訊號可以包括獲得第一GNSS訊號；以及基於確定第一GNSS訊號的碼相位、頻率或兩者的變化率與預先確定或預測的變化率相差超過閾值而將第一GNSS訊號標識為仿冒訊號。例如，如果是仿冒的，則行動設備的所確定位置可能比已經觀察到的位置（歷史資料）或所預期的位置（例如，基於機動移動）改變得更多。例如，交通工具在高速公路上很少移動快於100 mph，而在城市中可能以30-50 mph移動。行人通常移動不超過10mph，並且由此，移動類型（駕駛、步行等），如果為行動設備所知曉的話，可被用來確定碼相位變化和頻率變化的最大閾值。移動類型可由應用處理器基於例如感測器輸入和/或其他資料來確定。

圖9B是解說使用關於仿冒訊號的資訊來對GNSS訊號進行處理和/或分類的示例實施例的方法900-B。再次，圖9B中所解說且在本文中描述的操作提供用於檢測和緩解仿冒訊號對行動設備定位的影響的特定技術。圖9B的框中所解說的一些或全部功能性可以結合圖9A的框中所解說的一些或全部功能性來執行。還可以根據替換實施例來執行其他操作序列。例如，替換實施例可以按不同的順序來執行操作。此外，圖9B中所解說的個體操作可以包括多個子操作，其可以按如適用於個體操作的各種序列來執行。此外，可以取決於特定應用而添加或移除一些操作。在一些實現中，兩個或更多個操作可被並行地執行。本領域普通技術人員將認識到許多變型、修改和替換。在各種實施例中，用於執行流程圖900-B中所解說的功能性的構件可以包括例如行動設備的GNSS接收機和/或處理單元，其可以包括用於執行所描述的功能性的硬體和/或軟體組件。例如，用於執行流程圖900-B中的操作的構件可以包括行動設備的各種組件，諸如無線通訊介面1130、無線通訊天線1132、匯流排1105、數位訊號處理器（DSP）1120、處理單元1110、記憶體1160、GNSS接收機1180和/或行動設備1100的其他組件，如下面在圖11中所解說的；和/或無線通訊介面1230、無線通訊天線1232、匯流排1205、數位訊號處理器（DSP）1220、處理單元1210、記憶體1260、GNSS接收機1280和/或行動設備1200的其他組件，如下面在圖12中所解說的。

在框960，功能性包括確定在行動設備處所接收的第一GNSS訊號為仿冒訊號。第一GNSS訊號為仿冒訊號的確定可以使用本文中所描述的任何技術（例如，頻率和/或碼相位與基於非GNSS位置的預測頻率和/或碼相位的比較、超過訊號強度閾值、與地圖資料不一致等）來作出。

在框970，功能性包括在該行動設備處接收第二GNSS訊號。第二GNSS訊號可以處於與第一GNSS訊號相同或不同的群集中，可以在由行動設備建立的搜索窗口內被接收（例如，使用本文中所描述的技術）等。

在框980，功能性包括至少部分地基於關於所接收的第一GNSS訊號的資訊來確定第二GNSS訊號是否也為仿冒訊號。此處，行動設備可以按各種方式中的任何一種來利用關於第一GNSS訊號的資訊。例如，行動設備可以基於第一GNSS訊號的特性（頻率和/或碼相位偏移）來減小搜索窗口的大小。如在本文中他處述及的，可以追蹤仿冒訊號（例如，使用基於網格或基於環路的追蹤辦法，其中搜索窗口以仿冒訊號為中心），並且可以進一步利用關於所追蹤的仿冒訊號的持續知識以用於任何新檢測到的GNSS訊號。例如，可以通過所追蹤的仿冒訊號來預測碼窗口以實現對類似仿冒訊號的檢測。例如，從一個衛星的仿冒訊號推導出的時間、頻率偏移和碼相位偏移可以與星曆一起用於確定同一群集內被仿冒的其他衛星訊號的仿冒訊號碼相位偏移和頻率偏移。附加地或替換地，落入被追蹤的仿冒訊號的窗口內的任何新檢測到的GNSS訊號可被標識為仿冒訊號，並且也被追蹤（如果需要的話）。由行動設備標識出的任何仿冒訊號可被傳達給其他行動設備、伺服器等，以幫助標識和緩解仿冒的影響。

圖10是網格1000的圖解，其示出了可以如何在基於網格的辦法中進行這種類型的仿冒檢測。這種辦法可取決於GNSS接收機是否已經獲得並正在追蹤GNSS訊號或者GNSS接收機是否尚未獲得GNSS訊號而有所不同。關於圖10所描述的用於仿冒檢測的技術可以反映先前關於圖9所描述的一種或多種技術。

如果GNSS接收機已經鎖定（例如，追蹤）到GNSS訊號1010，則GNSS接收機將有可能具有有效時間和星曆，並且可以基於衛星與GNSS接收機的相對定位（從時間和星曆推導出）建立GNSS接收機用於追蹤GNSS訊號1010（例如，以上述方式）的窗口1020。窗口1020隨後可被用作關於針對相繼量測允許GNSS訊號1010「跳躍（jump）」多遠到網格1000的其他網格點的閾值。窗口1020的大小可以進一步基於真實訊號根據多徑的預期變化。在一些實施例中，例如，窗口1020的大小可被調整成使得不允許GNSS訊號1010在頻率和/或碼相位中跳躍導致GNSS接收機的估計定位改變100 m或更多。（其他實施例可以取決於需求來實現更大或更小的窗口1020。）以此方式，仿冒訊號1030（以及具有非常大誤差的一些多徑訊號）當對GNSS接收機的導航解決方案沒有幫助時可以被忽略。也可以使用其他位置約束來通知窗口1020的大小和位置。例如，在交通工具的情形中，這些位置約束可以包括車道或道路邊界；建築物、障礙物、或交通工具不能（或不太可能）處於的其他物件；等等。作為另一示例，如果GNSS接收機丟失對衛星的追蹤，則可以擴展針對一個或幾個衛星的搜索窗口。在此類情形中，可能獲得仿冒訊號並且可以使用本文中所提供的技術來標識實際GNSS訊號（例如，基於非GNSS定位）。在該情形中，來自丟失的衛星的GNSS訊號可能在與來自對應GNSS訊號仍被追蹤的衛星的訊號一致的搜索窗口中再次變得可見。（隨後可以使用跨所有衛星的單獨搜索窗口來驗證是否存在仿冒訊號，如果需要的話。）

根據一些實施例，歷史追蹤資料可被用來標識模式並確保所追蹤的GNSS訊號1010的一致性。例如，可在衛星可見時在時間上追蹤GNSS訊號1010跨網格1000的移動。在此類實施例中，GNSS接收機可以應用變化率閾值以使得要用於定位/導航的GNSS訊號1010不得移動比與GNSS訊號1010跨網格1000的在先移動一致的移動更遠。這種變化率也可基於GNSS接收機的歷史或實時移動資料。根據一些實施例，不同的變化率閾值可被用於頻率和碼相位。

如果GNSS接收機尚未獲得GNSS訊號1010，則可以對先前描述的功能性進行一些修改。如果GNSS接收機不具有有效的時間，則它可以能夠從網路（例如，提供時間的廣域網（WAN）系統或提供時間的網際網路時間伺服器或其他伺服器）獲得合理的時間。可以使用或獲得有效星曆（例如，從網路解調或接收），並且也可以如先前描述的那樣（例如，從最新近的定位估計、從其他定位技術等）獲得大致定位，隨後可以使用時間、星曆和大致位置來預測預期將在其中接收GNSS訊號1010的窗口1020的邊界。窗口1020的大小可以基於時間和/或大致位置的不確定性。

位於所建立的窗口1020之外的仿冒訊號1030可能相對較強。然而，出於定位估計的目的，它可被忽略，以偏向在預測邊界內的較弱的GNSS訊號1010衛星訊號。隨著大致位置（使用非GNSS手段）改變，窗口1020的位置可以對應地改變，從而保持GNSS接收機可以用來標識仿冒訊號1030的持續存在的閾值。此外，一旦在窗口1020內獲得了GNSS訊號1010，關於追蹤所獲得的GNSS訊號1010可以使用附加約束，如前所述。

根據一些實施例，可以附加地或替換地建立和使用能量閾值來檢測仿冒訊號1030。例如，GNSS接收機可以使用所追蹤的GNSS訊號1010和/或來自GNSS訊號的歷史資料來確定預期能量等級並建立最大能量閾值。如果GNSS接收機接收到能量等級超過該閾值的仿冒訊號1030（即使仿冒訊號1030在窗口1020內），GNSS接收機可以忽略仿冒訊號1030。

實施例並不限於在以上實施例中所描述的基於網格的獲得或追蹤辦法。例如，實施例可以利用經常由GNSS接收機使用的基於環路的追蹤（例如，頻率和/或碼環路）。事實上，各種類型的GNSS接收機可以實現各種類型的頻率和碼追蹤技術。本文中所提供的用於在存在GNSS仿冒的情況下確定GNSS接收機的正確位置的實施例可被實現，而不論所使用的追蹤類型如何（例如，基於網格的追蹤、基於環路的追蹤、或其他方式）。再次參照圖2A，例如，框216處的複雜下變頻和數位基頻處理可被用來實現頻率和/或碼相位環路，這些頻率和/或碼相位環路實現基於環路的獲得/追蹤（作為提供基於網格的獲得/追蹤的補充或替換）。在該示例中，作為輸入提供給框216的I和Q分量各自可被提供給碼和載波環路，其可被調諧以分別追蹤所獲得的碼和載波訊號。這種調諧可被修改成提供搜索窗口，以在存在仿冒的情況下提供行動設備的可靠定位，類似於先前所描述的基於網格的辦法。

例如，如果GNSS接收機在遇到仿冒訊號時已經獲得了GNSS訊號，則仿冒訊號可能在計及仿冒解時導致碼相位和/或頻率的跳躍。再次，使用有效時間和星曆，GNSS接收機可以建立搜索窗口，該搜索窗口對頻率和碼追蹤環路所允許的最大頻率變化和最大碼相位變化設置閾值（例如，這些環路可以如先前所描述的那樣進行調諧以僅接受低於這些最大值的在頻率和/或碼相位上的變化）。此外，通過使用中心頻率和碼相位（如使用時間和星曆預測的）更長地進行整合，如傳播（例如使用卡爾曼或其他濾波器），原始的GNSS訊號仍然可被追蹤。再次，當確定閾值以使得訊號變化將不會導致位置移動超過閾值量時，實施例可以允許基於多徑的真實訊號變化和其他訊號異常。（這可以基於偽距的閾值變化，而非GNSS接收機的實際位置。）因此，導致此類變化超過所建立的閾值的訊號可被忽略。

如先前所描述的實施例那樣，可以在時間上追蹤頻率和碼相位變化以建立變化率閾值。換言之，當所追蹤的GNSS訊號的衛星在視線內時，頻率和/或碼相位的變化率閾值可被建立，以使得所追蹤的GNSS訊號中將被接受的跳躍不得在頻率和/或碼相位上將訊號移動得比與在先移動一致的移動更遠。

如果GNSS接收機在遇到仿冒訊號時尚未獲得到GNSS訊號，則時間、星曆和大致位置可以按先前所描述的方式來獲得，並被用來設置搜索窗口的大小（例如，預測最大和最小頻率閾值以及最大和最小碼相位閾值）。頻率和碼相位環路可以相應地調諧以實現該搜索窗口，從而允許GNSS接收機在所指定的閾值內標識真正的GNSS訊號。類似於在基於網格的辦法中基於GNSS接收機的大致位置的變化來移動窗口1020，使用追蹤環路的實施例可以隨著基於非GNSS源的大致位置變化而修改頻率和碼相位環路的閾值邊界。此外，一旦在搜索窗口（所建立的閾值）內獲得了訊號，以上關於已經獲得了GNSS訊號的接收機所提及的約束可被使用。

圖11解說了行動設備1100的實施例，其可以如本文上面（例如，與圖1至圖11相關聯地）描述地被利用。例如，行動設備1100可以對應於圖1和圖6的UE 105，和/或可以執行圖9A和圖9B中所示的方法的一個或多個功能。應注意，圖11僅旨在提供各種組件的一般化解說，可恰適地利用其中任何或全部組件。可以注意，在一些實例中，由圖11所解說的組件可被局部化到單個實體設備和/或在可設置在不同實體位置處的各種聯網設備之間分佈。此外，如先前所提及的，在先前所描述的實施例中討論的UE的功能性可以由圖11中所示的硬體和/或軟體組件中的一個或多個來執行。

行動設備1100被示為包括可經由匯流排1105電耦接（或者可以恰適地以其他方式處於通訊）的硬體元件。硬體元件可以包括處理單元1110，其可以包括但不限於一個或多個通用處理器、一個或多個專用處理器（諸如DSP晶片、圖形加速處理器、專用積體電路（ASIC）等等）、和/或其他處理結構或構件。如圖11中所示，一些實施例可取決於期望的功能性而具有單獨的DSP 1120。可以在處理單元1110和/或無線通訊介面1130（在下面討論）中提供基於無線通訊的位置確定和/或其他確定。行動設備1100還可以包括一個或多個輸入設備1170以及一個或多個輸出設備1115，該一個或多個輸入設備1170可包括但不限於：一個或多個鍵盤、觸控螢幕、觸控板、話筒、按鍵、撥號盤、開關等等；該一個或多個輸出設備1115可包括但不限於一個或多個顯示器（例如，觸控螢幕）、發光二極體（LED）、揚聲器等等。

行動設備1100還可包括無線通訊介面1130，該無線通訊介面1130可包括但不限於數據機、網卡、紅外線通訊設備、無線通訊設備和/或晶片組（諸如藍牙®設備、IEEE 802.11設備、IEEE 802.15.4設備、Wi-Fi設備、WiMAX設備、WAN設備和/或各種蜂窩設備等）、等等，其可以使得該行動設備1100能夠與如以上實施例中所描述的其他設備進行通訊。無線通訊介面1130可以准許與網路的TRP（例如經由eNB、gNB、ng-eNB、存取點、各種基站、和/或其他存取節點類型、和/或其他網路組件）、計算機系統、和/或如本文中所描述的與TRP通訊地耦接的任何其他電子設備傳達資料和信令。可以經由發送和/或接收無線訊號1134的一個或多個無線通訊天線1132來執行通訊。根據一些實施例，無線通訊天線1132可以包括多個離散的天線、天線陣列或其任何組合。

取決於所期望的功能性，無線通訊介面1130可以包括單獨的接收機和發射機，或收發機、發射機、和/或接收機的任何組合，以與基站（例如，ng-eNB和gNB）和其他地面收發機（諸如無線設備和存取點）進行通訊。行動設備1100可以與不同的資料網路進行通訊，這些資料網路可以包括各種網路類型。例如，無線廣域網（WWAN）可以是CDMA網路、分時多存取（TDMA）網路、分頻多存取（FDMA）網路、正交分頻多存取（OFDMA）網路、單載波分頻多存取（SC-FDMA）網路、WiMAX（IEEE 802.16）網路等等。CDMA網路可以實現一個或多個RAT，諸如CDMA2000、WCDMA等。CDMA2000包括IS-95、IS-2000、和/或IS-856標準。TDMA網路可實現GSM、數位高級行動電話系統（D-AMPS）、或某個其他RAT。OFDMA網路可採用LTE、高級LTE、5G NR等等。在來自3GPP的文檔中描述了5G NR、LTE、高級LTE、GSM、以及WCDMA。Cdma2000在來自名為「第三代夥伴項目3」（3GPP2）的組織的文獻中描述。3GPP和3GPP2文獻是公眾可獲取的。WLAN也可以是IEEE 802.11x網路，而無線個域網（WPAN）可以是藍牙網路、IEEE 802.15x或某個其他類型的網路。本文中所描述的技術也可被用於WWAN、WLAN、和/或WPAN的任何組合。

行動設備1100可進一步包括感測器1140。感測器1140可包括但不限於一個或多個慣性感測器和/或其他感測器（例如，加速度計、陀螺儀、相機、磁力計、高度計、話筒、鄰近度感測器、光感測器、氣壓計等），其中一些感測器可被用於獲得與定位有關的量測和/或其他資訊。

行動設備1100的實施例還可包括GNSS接收機1180，GNSS接收機1180能夠使用天線1182（其可以與無線通訊天線1132相同）從一個或多個GNSS衛星（例如，以本文中所描述的方式）接收和處理訊號1184。基於GNSS訊號量測的定位可被用來補充和/或納入本文中所描述的技術。GNSS接收機1180可使用常規技術從GNSS系統（諸如全球定位系統（GPS）、伽利略、GLONASS、日本上方的準天頂衛星系統（QZSS）、印度上方的印度地區性導航衛星系統（IRNSS）、中國上方的北斗導航衛星系統（BDS）等）的GNSS衛星110提取行動設備1100的定位。此外，GNSS接收機1180可用於可與一個或多個全球性和/或區域性導航衛星系統相關聯或者以其他方式被啟用以與一個或多個全球性和/或區域性導航衛星系統聯用的各種擴增系統（例如，基於衛星的擴增系統（SBAS）），諸如舉例而言廣域擴增系統（WAAS）、歐洲對地靜止導航覆蓋服務（EGNOS）、多功能性衛星擴增系統（MSAS）、以及地理擴增導航系統（GAGAN）等。

可以注意到，儘管在圖11中將GNSS接收機1180解說為相異的組件，但是實施例並不限於此。如本文中所使用的，術語「GNSS接收機」可以包括被配置成獲得GNSS量測（來自GNSS衛星的量測）的硬體和/或軟體組件。因此，在一些實施例中，GNSS接收機可包括由一個或多個處理單元（諸如處理單元1110、DSP 1120和/或無線通訊介面1130內（例如，在數據機中）的處理單元）（作為軟體）執行的量測引擎。關於此類實施例的附加細節在下文關於圖12進行描述。GNSS接收機還可以可任選地包括定位引擎，該定位引擎可以使用來自量測引擎的GNSS量測以使用擴展卡爾曼濾波器（EKF）、加權最小二乘法（WLS）、hatch濾波器、粒子濾波器等來確定GNSS接收機的定位。定位引擎也可由一個或多個處理單元（諸如處理單元1110或DSP 1120）執行。

行動設備1100可進一步包括記憶體1160和/或與記憶體1160處於通訊。記憶體1160可包括但不限於本地和/或網路可存取儲存、磁碟驅動器、驅動器陣列、光學儲存設備、固態儲存設備（諸如隨機存取記憶體（RAM）和/或唯讀記憶體（ROM）），其可以是可編程的、可快閃更新的等等。此類儲存設備可被配置成實現任何恰適的資料儲存，包括但不限於各種文件系統、資料庫結構、和/或諸如此類。

行動設備1100的記憶體1160還可包括軟體元素（圖11中未示出），這些軟體元素包括操作系統、設備驅動程序、可執行庫、和/或其他代碼（諸如一個或多個應用程序），這些軟體元素可包括由各種實施例提供的計算機程序、和/或可被設計成實現由其他實施例提供的方法、和/或配置由其他實施例提供的系統，如本文中所描述的。僅作為示例，關於以上討論的方法描述的一個或多個規程可被實現為記憶體1160中的可由行動設備1100（和/或行動設備1100內的處理單元1110或DSP 1120）執行的代碼和/或指令。在一方面，那麼此類代碼和/或指令可以被用來配置和/或適配通用計算機（或者其他設備）來執行根據所描述的方法的一個或多個操作。

如先前所指示的，先前實施例（包括關於圖8-圖10所描述的功能性和圖11中的架構）可以全部或部分地由GNSS接收機1180實現，GNSS接收機1180可以包括與DSP 1120和處理單元1110分開的實現此類功能性的硬體和/或軟體組件。也就是說，一些實施例可以使用處理單元1110（例如，在實體GNSS接收機1180外部的應用處理器或其他處理單元/硬體組件）來採用至少一些功能性。

圖12是解說根據一實施例的行動設備1200的方塊圖。圖12的行動設備1200解說了圖11的行動設備1100的變體，其中附加地示出了各種子組件以幫助解說其中定位引擎1215可由可與實體GNSS接收機1280分開的處理單元1210（諸如應用處理器）執行的實施例。

圖12中所解說的在圖11中具有類似組件的組件可以提供先前關於圖11所描述的功能性。然而，在圖12中，由處理單元1210執行的定位引擎1215可以從各種子組件（諸如感測器1240中的LIDAR 1242、雷達1244和/或相機1246）接收用於計算行動設備1200的定位的資訊。（這可以包括原始感測器資料和/或已經通過感測器核1248進行一些預處理的感測器資料。）定位引擎1215的附加資料源包括地圖資料1265（其可被儲存在記憶體1260中）以及GNSS基頻/組合基頻1285（其可以為GNSS接收機1280的組件）。

定位引擎1215可以通過以下方式來確定行動設備1200的定位：使用EKF、WLS、hatch濾波器、粒子濾波器等，以通過整合來自各種位置資料源（在前一段中標識出的）中的一者或多者的資料來確定定位解。為了確定解，定位引擎1250可以從各種資料源獲得輸入並對異常資料降低權重。在GNSS獲得期間，處理單元1210可以向GNSS接收機發送針對位置的請求。處理單元1210還可以通過「注入」大致位置（種子位置）、星歷資料（如果可用的話）和時間（如果可用的話）來向GNSS接收機1280提供資訊。如果GNSS接收機1280鎖定到仿冒訊號，則GNSS接收機1280的輸出（例如，來自GNSS基頻/組合基頻1285的偽距）可能不再與定位引擎1215的其他輸入一致，並且定位引擎1215可以對來自GNSS接收機/基頻的GNSS偽距輸出降低權重或潛在地忽略它們。

根據一些實施例，如果定位引擎1215檢測到來自GNSS接收機1280的錯誤輸入，則定位引擎1215可以注入基於來自其他資料源的位置輸入的近似（種子）位置、以及時間和有效星曆（如果需要的話）來將GNSS接收機1280重置到每個衛星的正確時間/碼相位。根據一些實施例，定位引擎1215可以進一步基於當前位置不確定性來發送對潛在仿冒和/或最大頻率和/或碼相位閾值的指示以使得GNSS接收機1280能夠在反仿冒模式下操作。在反仿冒模式中，GNSS接收機1280可以忽略較強訊號，以偏向於在如上所述的適當閾值內檢測到的訊號。類似地，根據一些實施例，GNSS接收機1280可以向定位引擎1215通知頻率、碼相位的跳躍（例如使用基於網格或基於追蹤環路的辦法）並請求定位引擎1215重新注入正確的參數。附加地或替換地，GNSS接收機1280可以向定位引擎1215提供對GNSS訊號降低權重或忽略它們的指示，直到檢測到的仿冒訊號不再存在，或者使用對參數的重新注入來驗證GNSS接收機1280的輸出，使得GNSS接收機1280能夠確定是追蹤還是忽略某些所接收GNSS訊號。

根據一些實施例，可以監視由衛星發射的多個頻率的GNSS訊號以確定一個頻率是否正被仿冒。例如，在GPS中，多頻帶GNSS接收機可以監視L1、L2和L5頻帶中的至少兩者。如果只有一個頻帶被仿冒，則定位引擎（例如，由GNSS接收機和/或應用處理器執行）可以優先化從未導致頻率和/或相位跳躍大於閾值且/或產生與歷史位置和行駛速度和航向一致的定位解的GNSS訊號確定的偽距量測。根據一些實施例，具有最穩定C/No（載波雜訊密度比）特性的GNSS訊號可被選擇。各個頻帶（L1、L2和L5）之間的C/No差異應當是穩定的，並且天線上的較少天線增益是非常不同的。這可以建模，但是假設天線的共用增益模式或穩定取向，C/No差異應該是穩定的。此外，如果溫度穩定且沒有其他RF延遲已經改變，則系統內訊號偏置或系統間訊號偏置的階躍變化指示仿冒者。對於仿冒頻帶，GNSS接收機可以等待仿冒停止，才再次使用對應的GNSS訊號和/或將其與該頻帶上正被使用的GNSS訊號組合（例如，以提高準確性）。當GNSS接收機再次確定再次從（原先的）仿冒頻帶獲得所追蹤的GNSS訊號時，可以利用來自非仿冒頻帶的GNSS訊號進行訊號獲得。

根據一些實施例，可以按類似於前一段中使用多個頻帶的方式來利用多個群集的使用。也就是說，對於能夠接收來自多個群集的GNSS訊號的GNSS接收機，如果來自第一群集的GNSS訊號被確定為是仿冒的，則GNSS接收機可以繼續使用來自被確定為未仿冒的第二群集的GNSS訊號（例如，與歷史定位/速度/航向一致，與其他資料一致等）。來自第一群集的GNSS訊號可被週期性地檢查以確定它們是否仍然是仿冒的。來自第二群集的GNSS訊號可被用作驗證仿冒是否仍然在發生的資料源。附加地或替換地，來自第一群集的仿冒GNSS訊號可被追蹤（例如，以本文中所描述的方式）。如果此類仿冒訊號經歷頻率和/或碼相位的跳躍（例如，類似於仿冒被發起時所作出的跳躍），則可能指示該訊號不再是仿冒的。由此，此類跳躍可以觸發檢查（例如，與可靠的位置資料源相比）以確定訊號是否仍然可能是仿冒的。

關於以上描述的監視多個頻率和/或多個群集的實施例，可以每群集\頻率組合（例如，連續地）計算加權最小二乘法解並比較定位、速度和時間（PVT）以確定任何頻率或群集是否變得與其他解不一致。作為使用群集的示例，假定GPS和GLO是彼此一致地仿冒的，而GLO和BDS是真實的。如果只在GPS或GLO上檢測到基於GNSS的不一致性，則可以將其應用於發現它的群集和/或頻率，隨後擴展到被仿冒的一致解，以將它們全部移除。根據一些實施例，獨立輸入可被用來標識仿冒的PVT並將其移除。例如，仿冒的PVT可以基於與基於5G、測試指定定位（TDP）、或WLAN、或微機電系統（MEMS）的定位解的差異（超過閾值量）來被標識。

取決於可用資源，一些實施例可以追蹤仿冒訊號並減去仿冒訊號以較佳地獲得實際GNSS訊號。圖13是這可以如何完成的示例方法1300的流程圖。例如，用於執行方法1300的構件可以包括GNSS接收機的硬體和/或軟體組件。具體實現可以例如取決於使用追蹤網格還是追蹤環路而有所不同。廣泛而言，如果檢測到仿冒訊號並建立搜索窗口來檢測合法GNSS訊號，則可以例如在仿冒訊號頻率和碼相位的中心創建極點並且可以移除該仿冒訊號的全部或部分以使得該仿冒訊號可以在搜索窗口內不相關。

在框1305，方法1300包括標識和追蹤仿冒訊號。這可以使用本文中所描述的任何技術來完成。例如，可以通過將從訊號推導出的對應偽距或定位與來自其他位置資料源的資料進行比較來檢測仿冒訊號。隨後可以使用例如追蹤環路和/或基於網格的追蹤解決方案來追蹤仿冒訊號。

在框1310，可以根據一個或多個其他位置資料源來確定該GNSS接收機的位置。這可以使用定位引擎（例如，卡爾曼濾波器）來確定，例如，使用一個或多個位置資料源，諸如LIDAR、雷達、相機、地圖資料、感測器、和/或來自其他定位系統（諸如5G/WAN、WLAN（例如，Wi-Fi）等）的定位解。

在框1320，功能性包括基於在框1310處所確定的位置來設置針對實際GNSS訊號的搜索窗口（用於基於網格的追蹤）和/或追蹤參數（用於基於環路的追蹤）。如本文中所述及的，搜索窗口的大小和/或用於追蹤環路的參數可以基於定位確定的準確度和/或信賴度來設置。如在其他實施例中所描述的，可以與實際GNSS訊號的獲得和/或追蹤分開地追蹤仿冒訊號。此外，使用本文中所提供的技術，針對實際GNSS訊號的搜索窗口和/或追蹤參數可被設置成排除仿冒訊號。然而，在仿冒訊號仍然落在針對實際GNSS訊號的搜索窗口和/或追蹤參數內的情況下，仿冒訊號可被減去，如在方法1300中進一步指示的。

在框1330，在基頻中減去該仿冒訊號。例如，這可以在已經標識出仿冒訊號的情況下在GNSS接收機處完成。這樣做，GNSS接收機可以有效地「忽略」仿冒訊號，並且更容易標識出實際GNSS訊號。（然而，可以注意到，一些實施例可能不對訊號進行真正的減去。在一些實施例中，緩衝訊號並且可以使用仿冒所在的極點，以消除或盡可能多地減少基頻中的仿冒訊號。）如此，在框1340，功能性包括搜索GNSS訊號（在已經減去仿冒訊號之後）。

將對本領域技術人員顯而易見的是，可根據具體要求來作出實質性變型。例如，也可使用定制的硬體，和/或可在硬體、軟體（包括便攜式軟體，諸如小應用程序等）、或兩者中實現特定元素。此外，可以採用到其他計算設備（諸如網路輸入/輸出設備）的連接。

參照附圖，可包括記憶體的組件可包括非瞬態機器可讀媒體。如本文所使用的術語「機器可讀媒體」和「計算機可讀媒體」是指參與提供使機器以特定方式操作的資料的任何儲存媒體。在上文提供的實施例中，在向處理單元和/或其他設備提供指令/代碼以供執行時可能涉及各種機器可讀媒體。附加地或替換地，機器可讀媒體可以被用於儲存和/或攜帶此類指令/代碼。在許多實現中，計算機可讀媒體是實體和/或有形儲存媒體。此類媒體可採取許多種形式，包括但並不限於非易失性媒體、易失性媒體、和傳輸媒體。計算機可讀媒體的常見形式包括例如：磁性和/或光學媒體、具有孔圖案的任何其他實體媒體、RAM、可編程ROM（PROM）、可擦除PROM（EPROM）、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或記憶體盒、下文所描述的載波、或計算機可以從其讀取指令和/或代碼的任何其他媒體。

本文所討論的方法、系統和設備是示例。各個實施例可恰適地省略、替代、或添加各種規程或組件。例如，參考某些實施例所描述的特徵可在各種其他實施例中被組合。實施例的不同方面和要素可以按類似方式組合。本文中提供的附圖的各種組件可被體現在硬體和/或軟體中。而且，技術會演進，並且因此許多要素是示例，其不會將本公開的範圍限定於那些特定示例。

已經證明，主要出於普遍使用的原因，將此類訊號稱為位元、資訊、值、元素、碼元、字符、變量、項、數量、數字等有時是方便的。然而，應當理解，所有這些或類似術語要與恰適物理量相關聯且僅僅是便利性標簽。除非另外具體聲明，否則如從以上討論顯而易見的，應領會，貫穿本說明書，利用諸如「處理」、「計算」、「演算」、「確定」、「查明」、「標識」、「關聯」、「量測」、「執行」等術語的討論是指特定裝置（諸如專用計算機或類似的專用電子計算設備）的動作或過程。因此，在本說明書的上下文中，專用計算機或類似的專用電子計算設備能夠操縱或變換通常表示為該專用計算機或類似的專用電子計算設備的記憶體、暫存器、或其他資訊儲存設備、傳輸設備、或顯示設備內的實體量、電子量、電氣量或磁性量的訊號。

如本文中所使用的術語「和」和「或」可包括還預期至少部分地取決於使用此類術語的上下文的各種含義。通常，「或」如果被用於關聯一列表，諸如A、B或C，則旨在表示A、B和C（這裡使用的是包含性的含義）以及A、B或C（這裡使用的是排他性的含義）。另外，本文所使用的術語「一個或多個」可被用於描述單數形式的任何特徵、結構或特性，或者可用於描述特徵、結構或特性的某種組合。然而，應當注意，這僅是解說性示例，並且所要求保護的主題內容不限於此示例。此外，術語「中的至少一者」如果被用於關聯一列表，諸如A、B或C，則可被解釋為表示A、B和/或C的任何組合，諸如A、AB、AA、AAB、AABBCCC等。

已描述了若干實施例，可以使用各種修改、替換構造和等價物而不會脫離本公開的精神。例如，以上元件可以僅是較大系統的組件，其中其他規則可優先於或者以其他方式修改各種實施例的應用。此外，可以在考慮以上要素之前、期間或之後採取數個步驟。相應地，以上描述並不限制本公開的範圍。

鑒於此說明書，各實施例可包括特徵的不同組合。在以下編號條款中描述了各實現示例。條款1：一種防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的確定行動設備位置的方法，該方法包括：基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定該行動設備的非GNSS定位；在該行動設備處接收第一GNSS訊號；針對基於該非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定第一GNSS訊號包括：與預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率、與預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位、或兩者；基於該非GNSS定位、該閾值頻率差和該閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號；以及確定針對第二GNSS訊號的量測。條款2：如條款1所述的方法，其中來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊包括：至少部分地基於來自地面收發機的訊號對該行動設備的多點定位、廣域網（WAN）蜂窩小區扇區中心、存取點（AP）位置、地圖資料、感測器資料、或航位推算定位資訊、或其組合。條款3：如條款2所述的方法，其中該感測器資料包括來自以下各項的資料：運動感測器、磁力計、車輪感測器、相機、雷達、LIDAR、或聲納感測器、或其組合。條款4：如條款1-3中的任一項所述的方法，進一步包括在該行動設備的GNSS接收機處從該行動設備的應用處理器接收該非GNSS定位。條款5：如條款1-4中的任一項所述的方法，其中該非GNSS定位基於針對該行動設備的先前定位估計。條款6：如條款1-5中的任一項所述的方法，進一步包括選擇該搜索窗口以使得第一GNSS訊號在該搜索窗口之外。條款7：如條款1-6中的任一項所述的方法，其中該搜索窗口是使用一個或多個追蹤環路來實現的。條款8：如條款1-6中的任一項所述的方法，其中該搜索窗口是包括碼相位偏移和訊號頻率的不同組合的二維追蹤網格的一部分。條款9：如條款1-8中的任一項所述的方法，進一步包括基於針對第二GNSS訊號的量測來確定該行動設備的經更新定位。條款10：如條款1-9中的任一項所述的方法，進一步包括確定第一GNSS訊號為仿冒訊號。條款11：如條款10所述的方法，其中確定第一GNSS訊號為仿冒訊號至少部分地基於該仿冒訊號具有大於閾值的訊號強度。條款12：如條款11所述的方法，其中該閾值是基於開闊天空狀況下的GNSS訊號強度等級來確定的。條款13：如條款10-12中的任一項所述的方法，其中進一步包括從多個所接收訊號中減去該仿冒訊號以接收第二GNSS訊號。條款14：如條款10所述的方法，其中確定第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：基於包括第一GNSS訊號以及來自多個GNSS衛星的附加GNSS訊號的所接收訊號來確定該行動設備的定位鎖定；以及基於確定該定位鎖定與該非GNSS定位不一致而將所接收訊號標識為包括仿冒訊號。條款15：如條款10所述的方法，其中確定第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：基於確定從第一GNSS訊號的偽距確定的位置與地圖資料不一致而將第一GNSS訊號標識為仿冒訊號。條款16：如條款10所述的方法，其中確定第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：確定第一GNSS訊號的訊號頻率與先前擷取的GNSS訊號的訊號頻率之差大於閾值。條款17：如條款10所述的方法，其中確定第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：獲得兩組自相容訊號，其中一組自相容訊號包括第一GNSS訊號；基於該兩組自相容訊號中的每一組來確定該行動設備的相應定位鎖定；以及基於兩個相應定位鎖定之差來將包括第一GNSS訊號的一組自相容訊號標識為包括仿冒訊號。條款18：如條款10所述的方法，其中確定第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：基於以下情形來將第一GNSS訊號標識為仿冒訊號：確定第一GNSS訊號的碼相位的變化超過閾值碼相位變化，確定第一GNSS訊號的頻率的變化超過閾值頻率變化，或兩者。條款19：如條款10所述的方法，確定第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：獲得第一GNSS訊號；以及基於確定第一GNSS訊號的碼相位、頻率或兩者的變化率與預先確定或預測的變化率相差超過閾值而將第一GNSS訊號標識為仿冒訊號。條款20：如條款1-19中的任一項所述的方法，其中第一GNSS訊號是由該行動設備經由第一頻率或第一GNSS群集來接收的，而第二GNSS訊號是由該行動設備經由第二頻率或第二GNSS群集來接收的。條款21：如條款10所述的方法，其中確定第一GNSS訊號為仿冒訊號至少部分地基於確定第一GNSS訊號來自第一群集並與使用第二群集確定的該行動設備的位置不一致。條款22：一種防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的用於確定位置的行動設備，該行動設備包括：被配置成接收GNSS訊號的天線；記憶體；以及與該天線和該記憶體通訊地耦接的一個或多個處理單元，其中該一個或多個處理單元被配置成：基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定該行動設備的非GNSS定位；經由該天線來接收第一GNSS訊號；針對基於該非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定第一GNSS訊號包括：與預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率、與預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位、或兩者；經由該天線基於該非GNSS定位、該閾值頻率差和該閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號；以及確定針對第二GNSS訊號的量測。條款23：如條款22所述的行動設備，其中來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊包括：至少部分地基於來自地面收發機的訊號對該行動設備的多點定位、廣域網（WAN）蜂窩小區扇區中心、存取點（AP）位置、地圖資料、感測器資料、或航位推算定位資訊、或其組合。條款24：如條款23所述的行動設備，其中該感測器資料包括來自以下各項的資料：運動感測器、磁力計、車輪感測器、相機、雷達、LIDAR、或聲納感測器、或其組合。條款25：如條款22-24中的任一項所述的行動設備，其中：該一個或多個處理單元包括應用處理器以及在該行動設備的GNSS接收機內的處理器；以及該行動設備的GNSS接收機內的處理器被配置成從該應用處理器接收該非GNSS定位。條款26：如條款22-25中的任一項所述的行動設備，其中該應用處理器被配置成執行定位引擎，並且其中該非GNSS定位是使用該定位引擎來確定的。條款27：如條款22-26中的任一項所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元被進一步配置成選擇該搜索窗口以使得第一GNSS訊號在該搜索窗口之外。條款28：如條款22-27中的任一項所述的行動設備，其中該搜索窗口是使用一個或多個追蹤環路來實現的。條款29：如條款22-27中的任一項所述的行動設備，其中該搜索窗口是包括碼相位偏移和訊號頻率的不同組合的二維追蹤網格的一部分。條款30：如條款22-29中的任一項所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元被進一步配置成基於針對第二GNSS訊號的量測來確定該行動設備的經更新定位。條款31：如條款22-30中的任一項所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元被進一步配置成確定第一GNSS訊號為仿冒訊號。條款32：如條款31所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元被配置成至少部分地基於該仿冒訊號具有大於閾值的訊號強度來確定第一GNSS訊號為仿冒訊號。條款33：如條款32所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元被進一步配置成從多個所接收訊號中減去該仿冒訊號以接收第二GNSS訊號。條款34：如條款31所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元在確定第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：基於包括第一GNSS訊號以及來自多個GNSS衛星的附加GNSS訊號的所接收訊號來確定該行動設備的定位鎖定；以及基於確定該定位鎖定與該非GNSS定位不一致而將所接收訊號標識為包括仿冒訊號。條款35：如條款34所述的行動設備，其中：該一個或多個處理單元包括應用處理器以及在該行動設備的GNSS接收機內的處理器；並且該應用處理器被配置成：確定該定位鎖定與該非GNSS定位不一致；以及基於確定該定位鎖定與該非GNSS定位不一致，向該GNSS接收機內的處理器提供關於該非GNSS定位、該搜索窗口、或兩者的資訊。條款36：如條款31所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元在確定第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：基於確定從第一GNSS訊號的偽距確定的位置與地圖資料不一致而將第一GNSS訊號標識為仿冒訊號。條款37：如條款31所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元在確定第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成確定第一GNSS訊號的訊號頻率與先前擷取的GNSS訊號的訊號頻率之差大於閾值。條款38：如條款31所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元在確定第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：獲得兩組自相容訊號，其中一組自相容訊號包括第一GNSS訊號；基於該兩組自相容訊號中的每一組來確定該行動設備的相應定位鎖定；以及基於兩個相應定位鎖定之差來將包括第一GNSS訊號的一組自相容訊號標識為包括仿冒訊號。條款39：如條款31所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元在確定第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：基於以下情形來將第一GNSS訊號標識為仿冒訊號：確定第一GNSS訊號的碼相位的變化超過閾值碼相位變化，確定第一GNSS訊號的頻率的變化超過閾值頻率變化，或兩者。條款40：如條款31所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元在確定第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：基於確定第一GNSS訊號的碼相位、頻率或兩者的變化率與預先確定或預測的變化率相差超過閾值而將第一GNSS訊號標識為仿冒訊號。條款41：如條款22-40中的任一項所述的行動設備，其中第一GNSS訊號是由該行動設備經由第一頻率或第一GNSS群集來接收的，而第二GNSS訊號是由該行動設備經由第二頻率或第二GNSS群集來接收的。條款42：如條款31所述的行動設備，其中該一個或多個處理單元被配置成至少部分地基於確定第一GNSS訊號來自第一群集並與使用第二群集確定的該行動設備的位置不一致來確定第一GNSS訊號為仿冒訊號。條款43：一種防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的用於確定行動設備位置的裝備，包括：用於基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定該行動設備的非GNSS定位的構件；用於在該行動設備處接收第一GNSS訊號的構件；用於針對基於該非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定第一GNSS訊號包括以下各項的構件：與預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率、與預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位、或兩者；用於基於該非GNSS定位、該閾值頻率差和該閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號的構件；以及用於確定針對第二GNSS訊號的量測的構件。條款44：如條款43所述的裝備，進一步包括用於選擇該搜索窗口以使得第一GNSS訊號在該搜索窗口之外的構件。條款45：如條款43-44中的任一項所述的裝備，其中該搜索窗口是使用一個或多個追蹤環路來實現的。條款46：如條款43-44中的任一項所述的裝備，其中該搜索窗口是包括碼相位偏移和訊號頻率的不同組合的二維追蹤網格的一部分。條款47：一種儲存防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的用於確定行動設備位置的指令的非瞬態計算機可讀媒體，所述指令包括用於以下操作的代碼：基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定該行動設備的非GNSS定位；接收第一GNSS訊號；針對基於該非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定第一GNSS訊號包括：與預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率、與預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位、或兩者；基於該非GNSS定位、該閾值頻率差和該閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號；以及確定針對第二GNSS訊號的量測。

100:定位系統 102:交通工具 105:用戶裝備（UE） 110:GNSS衛星/衛星 120:基站 130:存取點（AP） 133:第一通訊鏈路 135:第二通訊鏈路 160:位置伺服器 170:網路 180:外部客戶端 200:訊號處理架構 202:天線 204:RF濾波器 206:低雜訊放大器（LNA） 208, 210:帶通濾波器（BPF） 212, 214:類比數位轉換電路（ADC） 216:複雜下變頻和數位基頻 250:二維搜索網格/搜索網格 300:搜索窗口 600:定位系統 610:SV 612:異常GNSS訊號 620:衛星訊號模仿器/仿冒器 622:異常GNSS訊號 702, 704, 706, 708:GNSS訊號 720:交通工具天線/天線 722:接收機 724:仿冒器 726:仿冒訊號 728:仿冒器天線/天線 730:仿冒定位 732:發射器 800:網格 805:搜索窗口 810, 812, 814, 816:GNSS訊號 820, 822, 824:仿冒訊號 830:搜索窗口 900-A, 900-B:方法 905, 910, 920, 930, 940:框 960, 970, 980:框 1000:網格 1010:GNSS訊號 1020:窗口 1030:仿冒訊號 1100:行動設備 1110:處理單元 1115:輸出設備 1130:無線通訊介面 1105:匯流排 1132:無線通訊天線 1134:無線訊號 1140:感測器 1160:記憶體 1170:輸入設備 1180:GNSS接收機 1182:天線 1184:處理訊號 1200:行動設備 1210:處理單元 1215:定位引擎 1215:輸出設備 1230:無線通訊介面 1232:無線通訊天線 1205:匯流排 1240:感測器核 1244:雷達 1246:相機 1260:記憶體 1265:地圖資料 1280:GNSS接收機 1285:GNSS基頻/組合基頻 1300:方法 1305, 1310, 1320, 1330, 1340:框

本公開的各方面通過示例來解說。參照以下附圖來描述非限制性和非窮盡性方面。

圖1是根據某些實施例的定位系統的示例的簡化圖。

圖2A解說了根據一實施例的示例GNSS接收機的簡化方塊圖。

圖2B解說了用於衛星訊號獲得的搜索網格210的示例。

圖3解說了根據一實施例的基於網格的搜索窗口。

圖4和5是根據一實施例的在基於網格的獲得和追蹤技術中使用的示例能量分佈。

圖6是解說定位系統的示例中的異常GNSS訊號的各示例的示圖。

圖7是解說由仿冒器進行仿冒的示例的示圖。

圖8是解說根據某些實施例的使用傳播搜索窗口來追蹤GNSS訊號的示例的示圖。

圖9A-9B是解說根據某些實施例的在存在仿冒訊號的情況下確定行動設備的位置的示例方法的流程圖。

圖10是根據一實施例的示出可以在基於網格的方案中進行的一種類型的仿冒檢測的網格的圖解。

圖11和12是根據某些實施例的示例行動設備的方塊圖。

圖13是根據一實施例的如何從所接收訊號中減去仿冒訊號的示例方法的流程圖。

在附圖中，除非另行指出，否則相似的附圖標記貫穿各示圖指示相似的部件。另外，一組件的多個實例可以通過在附圖標記之後跟隨第二標記（例如，字母或數字）、或破折號和第二標記來區分。如果在說明書中使用僅第一附圖標記，則該描述可應用於具有相同的第一附圖標記的類似組件中的任何一個組件，而不論第二標記如何。

900-A:方法

905,910,920,930,940:框

Claims

一種防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的確定行動設備位置的方法，所述方法包括：基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定所述行動設備的非GNSS定位；在所述行動設備處接收第一GNSS訊號；針對基於所述非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定所述第一GNSS訊號包括：與所述預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率，與所述預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位，或兩者；基於所述非GNSS定位、所述閾值頻率差和所述閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號；以及確定針對所述第二GNSS訊號的量測。
如請求項1所述的方法，其中來自一個或多個非GNSS資料源的所述定位資訊包括：至少部分地基於來自地面收發機的訊號對所述行動設備的多點定位，廣域網（WAN）蜂窩小區扇區中心，存取點（AP）位置，地圖資料，感測器資料，或航位推算定位資訊，或其組合。
如請求項2所述的方法，其中所述感測器資料包括來自以下各項的資料：運動感測器，磁力計，車輪感測器，相機，雷達， LIDAR，或聲納感測器，或其組合。
如請求項1所述的方法，進一步包括在所述行動設備的GNSS接收機處從所述行動設備的應用處理器接收所述非GNSS定位。
如請求項4所述的方法，其中所述非GNSS定位基於針對所述行動設備的先前定位估計。
如請求項1所述的方法，進一步包括選擇所述搜索窗口以使得所述第一GNSS訊號在所述搜索窗口之外。
如請求項1所述的方法，其中所述搜索窗口是使用一個或多個追蹤環路來實現的。
如請求項1所述的方法，其中所述搜索窗口是包括碼相位偏移和訊號頻率的不同組合的二維追蹤網格的一部分。
如請求項1所述的方法，進一步包括基於針對所述第二GNSS訊號的所述量測來確定所述行動設備的經更新定位。
如請求項1所述的方法，進一步包括確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號。
如請求項10所述的方法，其中確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號至少部分地基於所述仿冒訊號具有大於閾值的訊號強度。
如請求項11所述的方法，其中所述閾值是基於開闊天空狀況下的GNSS訊號強度等級來確定的。
如請求項10所述的方法，其中進一步包括從多個所接收訊號中減去所述仿冒訊號以接收所述第二GNSS訊號。
如請求項10所述的方法，其中確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：基於包括所述第一GNSS訊號以及來自多個GNSS衛星的附加GNSS訊號的所接收訊號來確定所述行動設備的定位鎖定；以及基於確定所述定位鎖定與所述非GNSS定位不一致而將所接收訊號標識為包括所述仿冒訊號。
如請求項10所述的方法，其中確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：基於確定從所述第一GNSS訊號的偽距確定的位置與地圖資料不一致而將所述第一GNSS訊號標識為所述仿冒訊號。
如請求項10所述的方法，其中確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：確定所述第一GNSS訊號的訊號頻率與先前擷取的GNSS訊號的訊號頻率之差大於閾值。
如請求項10所述的方法，其中確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：獲得兩組自相容訊號，其中一組自相容訊號包括所述第一GNSS訊號；基於所述兩組自相容訊號中的每一組來確定所述行動設備的相應定位鎖定；以及基於所述兩個相應定位鎖定之差來將包括所述第一GNSS訊號的所述一組自相容訊號標識為包括所述仿冒訊號。
如請求項10所述的方法，其中確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：基於以下情形來將所述第一GNSS訊號標識為所述仿冒訊號：確定所述第一GNSS訊號的碼相位的變化超過閾值碼相位變化，確定所述第一GNSS訊號的頻率的變化超過閾值頻率變化，或兩者。
如請求項10所述的方法，其中確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號包括：獲得所述第一GNSS訊號；以及基於確定所述第一GNSS訊號的碼相位、頻率或兩者的變化率與預先確定或預測的變化率相差超過閾值而將所述第一GNSS訊號標識為仿冒訊號。
如請求項10所述的方法，其中確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號至少部分地基於確定所述第一GNSS訊號來自第一群集並與使用第二群集確定的所述行動設備的位置不一致。
如請求項1所述的方法，其中所述第一GNSS訊號是由所述行動設備經由第一頻率或第一GNSS群集來接收的，而所述第二GNSS訊號是由所述行動設備經由第二頻率或第二GNSS群集來接收的。
一種防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的用於確定位置的行動設備，所述行動設備包括：天線，所述天線被配置成接收GNSS訊號；記憶體；以及與所述天線和所述記憶體通訊地耦接的一個或多個處理單元，其中所述一個或多個處理單元被配置成：基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定所述行動設備的非GNSS定位；經由所述天線來接收第一GNSS訊號；針對基於所述非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定所述第一GNSS訊號包括：與所述預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率，與所述預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位，或兩者；經由所述天線，基於所述非GNSS定位、所述閾值頻率差和所述閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號；以及確定針對所述第二GNSS訊號的量測。
如請求項22所述的行動設備，其中來自一個或多個非GNSS資料源的所述定位資訊包括：至少部分地基於來自地面收發機的訊號對所述行動設備的多點定位，廣域網（WAN）蜂窩小區扇區中心，存取點（AP）位置，地圖資料，感測器資料，或航位推算定位資訊，或其組合。
如請求項23所述的行動設備，其中所述感測器資料包括來自以下各項的資料：運動感測器，磁力計，車輪感測器，相機，雷達， LIDAR，或聲納感測器，或其組合。
如請求項22所述的行動設備，其中：所述一個或多個處理單元包括應用處理器以及在所述行動設備的GNSS接收機內的處理器；並且所述行動設備的GNSS接收機內的所述處理器被配置成從所述應用處理器接收所述非GNSS定位。
如請求項25所述的行動設備，其中所述應用處理器被配置成執行定位引擎，並且其中所述非GNSS定位是使用所述定位引擎來確定的。
如請求項22所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元被進一步配置成選擇所述搜索窗口以使得所述第一GNSS訊號在所述搜索窗口之外。
如請求項22所述的行動設備，其中所述搜索窗口是使用一個或多個追蹤環路來實現的。
如請求項22所述的行動設備，其中所述搜索窗口是包括碼相位偏移和訊號頻率的不同組合的二維追蹤網格的一部分。
如請求項22所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元被進一步配置成基於針對所述第二GNSS訊號的所述量測來確定所述行動設備的經更新定位。
如請求項22所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元被進一步配置成確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號。
如請求項31所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元被配置成至少部分地基於所述仿冒訊號具有大於閾值的訊號強度來確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號。
如請求項31所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元被進一步配置成從多個所接收訊號中減去所述仿冒訊號以接收所述第二GNSS訊號。
如請求項31所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元在確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：基於包括所述第一GNSS訊號以及來自多個GNSS衛星的附加GNSS訊號的所接收訊號來確定所述行動設備的定位鎖定；以及基於確定所述定位鎖定與所述非GNSS定位不一致而將所接收訊號標識為包括所述仿冒訊號。
如請求項34所述的行動設備，其中：所述一個或多個處理單元包括應用處理器以及在所述行動設備的GNSS接收機內的處理器；並且所述應用處理器被配置成：確定所述定位鎖定與所述非GNSS定位不一致；以及基於確定所述定位鎖定與所述非GNSS定位不一致，向所述GNSS接收機內的所述處理器提供關於所述非GNSS定位、所述搜索窗口、或兩者的資訊。
如請求項31所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元在確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：基於確定從所述第一GNSS訊號的偽距確定的位置與地圖資料不一致而將所述第一GNSS訊號標識為仿冒訊號。
如請求項31所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元在確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成確定所述第一GNSS訊號的訊號頻率與先前擷取的GNSS訊號的訊號頻率之差大於閾值。
如請求項31所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元在確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：獲得兩組自相容訊號，其中一組自相容訊號包括所述第一GNSS訊號；基於所述兩組自相容訊號中的每一組來確定所述行動設備的相應定位鎖定；以及基於兩個相應定位鎖定之差來將包括所述第一GNSS訊號的所述一組自相容訊號標識為包括仿冒訊號。
如請求項31所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元在確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：基於以下情形來將所述第一GNSS訊號標識為仿冒訊號：確定所述第一GNSS訊號的碼相位的變化超過閾值碼相位變化，確定所述第一GNSS訊號的頻率的變化超過閾值頻率變化，或兩者。
如請求項31所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元在確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號時被配置成：基於確定所述第一GNSS訊號的碼相位、頻率或兩者的變化率與預先確定或預測的變化率相差超過閾值而將所述第一GNSS訊號標識為仿冒訊號。
如請求項31所述的行動設備，其中所述一個或多個處理單元被配置成至少部分地基於確定所述第一GNSS訊號來自第一群集並與使用第二群集確定的所述行動設備的位置不一致來確定所述第一GNSS訊號為仿冒訊號。
如請求項22所述的行動設備，其中所述第一GNSS訊號是由所述行動設備經由第一頻率或第一GNSS群集來接收的，而所述第二GNSS訊號是由所述行動設備經由第二頻率或第二GNSS群集來接收的。
一種防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的用於確定行動設備位置的裝備，所述裝備包括：用於基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定所述行動設備的非GNSS定位的構件；用於在所述行動設備處接收第一GNSS訊號的構件；用於針對基於所述非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定所述第一GNSS訊號包括以下各項的構件：與所述預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率，與所述預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位，或兩者；用於基於所述非GNSS定位、所述閾值頻率差和所述閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號的構件；以及用於確定針對所述第二GNSS訊號的量測的構件。
如請求項43所述的裝備，進一步包括用於選擇所述搜索窗口以使得所述第一GNSS訊號在所述搜索窗口之外的構件。
如請求項43所述的裝備，其中所述搜索窗口是使用一個或多個追蹤環路來實現的。
如請求項43所述的裝備，其中所述搜索窗口是包括碼相位偏移和訊號頻率的不同組合的二維追蹤網格的一部分。
一種儲存防全球導航衛星系統（GNSS）仿冒的用於確定行動設備位置的指令的非瞬態計算機可讀媒體，所述指令包括用於以下操作的代碼：基於來自一個或多個非GNSS資料源的定位資訊來確定所述行動設備的非GNSS定位；接收第一GNSS訊號；針對基於所述非GNSS定位的預測頻率和預測碼相位來確定所述第一GNSS訊號包括：與所述預測頻率相差超過閾值頻率差的頻率，與所述預測碼相位相差超過閾值碼相位差的碼相位，或兩者；基於所述非GNSS定位、所述閾值頻率差和所述閾值碼相位差，在搜索窗口內接收第二GNSS訊號；以及確定針對所述第二GNSS訊號的量測。