[发明专利]一种导航欺骗信号检测方法及装置

说明书

本发明提供一种导航欺骗信号检测方法及装置，方法包括：从GPS卫星中获得待处理GPS信号，对所述待处理GPS信号进行信号处理，得到GPS信号；对所述GPS信号进行特征提取，得到GPS特征数据；构建神经网络，并对所述神经网络进行训练，得到多层感知器神经网络；将所述GPS特征数据输入至所述多层感知器神经网络进行检测训练，得到欺骗信号检测结果。本发明解决了成本高，复杂度高的问题，实现了实时性强，成本低，易于实现且可靠，准确性高的特点。

技术领域

本发明主要涉及信号检测技术领域，具体涉及一种导航欺骗信号检测方法及装置。

背景技术

欺骗干扰是通过获取接收器相关峰，欺骗器可能会为GPS接收器生成不正确的导航数据。欺骗器以同步或异步的方式向目标接收器发送虚假信号。在同步攻击中，欺骗器会意识到接收器天线的相位中心。当真实信号受到控制时，伪造的信号将保持隐藏状态。

最近国内外众多学者提出了各种解决方案来检测和减少欺骗攻击。信号质量监控器(SQM)方法可以有效地检测异常尖锐信号峰和接近真实信号的重叠峰。但是，它们不适用于欺骗攻击不会影响相关峰的形状的情况。当伪造的和真实的信号几乎对齐时就会发生这种情况为了提高SQM方法的性能，提出了几种方法，如残留信号检测(VSD)，VSD是一种基于监督复杂相关性破坏的方法，统计假设检验中利用包括五个相关分支的输出来检测溢出。如果所有相关器分支均小于阈值，则信号将为真实信号。尽管此方法非常有效，但它增加了硬件和处理的复杂性。跟踪循环和特征提取段中需要两个超相关抽头。

还有一些方法会不断研究辅助设备比如惯性测量单元(IMU))通过这种方式，辅助设备定位信息可用于隔离欺骗威胁。如果不同的方法导致位置不兼容，则可能发生欺骗。该技术的主要问题是GPS接收机的硬件和软件的复杂性。显而易见，额外的设备会给导航过程带来更多的成本。

最后基于天线阵列的接收信号的三维(3D)空间处理效果检测技术可靠，但需要更多的计算，时间和结果在硬件复杂性方面。而且，这种方法增加了接收器的尺寸，并且在普通的民用接收器中可能不容易实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种导航欺骗信号检测方法及装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种导航欺骗信号检测方法，包括如下步骤：

从GPS卫星中获得待处理GPS信号，对所述待处理GPS信号进行信号处理，得到GPS信号；

对所述GPS信号进行特征提取，得到GPS特征数据；

构建神经网络，并对所述神经网络进行训练，得到多层感知器神经网络；

将所述GPS特征数据输入至所述多层感知器神经网络进行检测训练，得到欺骗信号检测结果。

本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种导航欺骗信号检测装置，包括：

GPS信号处理模块，用于从GPS卫星中获得待处理GPS信号，对所述待处理GPS信号进行信号处理，得到GPS信号；

GPS特征数据提取模块，用于对所述GPS信号进行特征提取，得到GPS特征数据；

神经网络训练模块，用于构建神经网络，并对所述神经网络进行训练，得到多层感知器神经网络；

检测结果获得模块，用于将所述GPS特征数据输入至所述多层感知器神经网络进行检测训练，得到欺骗信号检测结果。

本发明的有益效果是：通过对待处理GPS信号的信号处理得到GPS信号；对GPS信号的特征提取得到GPS特征数据；构建神经网络，并对神经网络的训练得到多层感知器神经网络；将GPS特征数据输入至多层感知器神经网络的检测训练得到欺骗信号检测结果，解决了成本高，复杂度高的问题，实现了实时性强，成本低，易于实现且可靠，准确性高的特点。