基于调频数据广播的导航方法、终端、信息处理中心和导航接收机技术

本发明专利技术涉及一种调频数据广播的导航方法、终端、信息处理中心和导航接收机，所述方法包括：接收并解调接收到的待识别信息；根据所述待识别信息获取真实卫星星历和/或欺骗干扰源信息；利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历和/或所述欺骗干扰源信息发送至抗欺骗信息处理中心。由于采用了数据调频信号的方式发送所述真实的卫星星历和欺骗干扰源信息，可在提供广泛服务覆盖范围的基础上保持低成本的优势，提高了导航系统的可靠性，导航信息发送的过程不需要通过移动通信网络，节约了大量的网络连接资源；此外，采用调频数据广播作为分发手段，数据传播速度快，保障了信息传递的实时性。

【技术实现步骤摘要】
基于调频数据广播的导航方法、终端、信息处理中心和导航接收机
本专利技术涉及卫星导航
，特别是涉及基于调频数据广播的导航方法、终端、信息处理中心和导航接收机。
技术介绍
自二十世纪70年代以来，自美国GPS(GlobalPositioningSystem)全球定位系统研发建成伊始，随着欧盟伽利略系统、我国北斗导航定位系统的逐步建成和发展，卫星导航定位技术已成为日常生活、出行、信息交流中一项不可缺少的技术。然而，伴随着卫星导航定位技术的发展，导航欺骗技术也随之萌生并逐渐壮大，其正面的意义在于为军事国防提供保障，可起到欺骗非法入侵者以便于实施逮捕的作用；但从另一个角度来看，为了防止非法欺骗干扰源对我国内部正常的军事和民用导航应用造成欺骗和扰乱，导航抗欺骗技术也亟待深入研究和发展。目前的导航欺骗信号主要分为两类：一是生成式导航欺骗，指欺骗干扰源不关注真实卫星导航信号内容，直接按欺骗需求模仿真实信号格式生成欺骗信号；二是转发式导航欺骗，指欺骗干扰源首先接收真实卫星导航信号并读取其内容，再根据欺骗需求调整信号发送延时或篡改其中部分内容并发送给用户。针对上述两种欺骗方式，传统的导航抗欺骗手段为：用户接收机在本地存储过去的星历并实时与接收到的信号进行比较；或采取某种算法对自身定位解算结果进行合理性校验；或采用特殊结构形式的导航接收机。以上方式对用户接收机本身的软硬件需求较高，且会导致成本的提升、计算性能的下降等等一系列问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种导航抗欺骗方法、终端、信息处理中心和导航接收机，可以降低导航接收机自身的软硬件需求，降低成本，其中，所述方法包括：接收并解调接收到的待识别信息；根据所述待识别信息获取真实卫星星历和/或欺骗干扰源信息；利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历和/或所述欺骗干扰源信息发送至抗欺骗信息处理中心，以使所述抗欺骗信息处理中心能够根据所述真实卫星星历获取各卫星的真实卫星星历和/或根据所述欺骗干扰源信息获取欺骗干扰源位置信息。在其中一个实施例中，所述接收并解调接收到的待识别信息，包括：利用多天线接收机接收并解调接收到的待识别信息；则所述根据所述待识别信息获取卫星星历和/或欺骗干扰源信息，包括：根据所述多天线接收机的各天线接收到的所述待识别信息的载波相位差，计算所述待识别信息的接收方向；当至少两个所述待识别信息的接收方向一致时，确定接收方向一致的至少两个所述待识别信息为生成式欺骗干扰源发送的多发欺骗干扰源信息。在其中一个实施例中，在根据所述多天线接收机的各天线接收到的待识别信息的载波相位差，计算所述待识别信息的接收方向的步骤之后，所述方法还包括：去除所述多发欺骗干扰源信息，获取剩余待识别信息；将所述剩余待识别信息的接收方向和预设的真实卫星信号方向进行比较，获取方向偏差值；当所述方向偏差值超过偏差门限值时，确定所述剩余待识别信息为生成式欺骗干扰源发送的单发欺骗干扰源信息。在其中一个实施例中，所述根据所述待识别信息获取真实卫星星历、欺骗干扰源信息，还包括：在所述待识别信息中，排除欺骗干扰源信息，获取真实卫星信息，所述欺骗干扰源信息包括所述多发欺骗干扰源信息和所述单发欺骗干扰源信息；根据所述真实卫星信息，获取真实卫星星历；根据所述真实卫星星历，计算抗欺骗终端位置信息；则所述利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历、所述欺骗干扰源信息发送至抗欺骗信息处理中心，还包括：利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历、所述欺骗干扰源信息和所述抗欺骗终端位置信息发送至抗欺骗信息处理中心。在其中一个实施例中，所述利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历、所述欺骗干扰源信息和所述抗欺骗终端位置信息发送至抗欺骗信息处理中心，包括：根据所述真实卫星星历、据所述欺骗干扰源信息、所述抗欺骗终端位置信息和预设的调频数据广播信息帧格式，分别生成真实卫星星历帧、欺骗干扰源信息帧和抗欺骗终端位置信息帧；根据所述真实卫星星历帧、所述欺骗干扰源信息帧、所述抗欺骗终端位置信息帧和预设的调频数据广播信号格式，生成第一调频数据广播信号；将所述第一调频数据广播信号发送至所述抗欺骗信息处理中心。本专利技术还提供一种基于调频数据广播的导航方法，所述方法包括：接收并解调各抗欺骗终端发送的第一调频数据广播信号，获取各所述抗欺骗终端发送的真实卫星星历；根据各所述抗欺骗终端发送的所述真实卫星星历，获取各卫星的真实卫星星历；获取抗欺骗信息处理中心授时信息；根据所述各卫星的真实卫星星历、所述抗欺骗信息处理中心授时信息和预设的调频数据广播信息帧格式，分别生成各卫星的真实卫星星历帧、授时信息帧；根据所述各卫星的真实卫星星历帧、所述授时信息帧和预设的调频数据广播信号格式，生成第二调频数据广播信号；通过调频数据广播发射机发送所述第二调频数据广播信号。在其中一个实施例中，所述根据各所述抗欺骗终端发送的所述真实卫星星历，获取各卫星的真实卫星星历，包括：当至少两个所述抗欺骗终端发送的同一卫星的真实卫星星历相同时，任意取其中之一为所述卫星的真实卫星星历；当至少两个所述抗欺骗终端发送的同一卫星的真实卫星星历不同时，保留星历时间最新的星历信息为所述卫星的真实卫星星历。在其中一个实施例中，所述接收并解调各抗欺骗终端发送的第一调频数据广播信号，还包括：获取各所述抗欺骗终端发送的抗欺骗终端位置信息和欺骗干扰源信息；则在接收并解调各抗欺骗终端发送的第一调频数据广播信号的步骤之后，所述方法还包括：根据各所述抗欺骗终端位置信息和所述欺骗干扰源信息，确定欺骗干扰源位置信息；输出所述欺骗干扰源位置信息。本专利技术还提供一种基于调频数据广播的导航方法，所述方法包括：接收并解调卫星信号，获取待识别卫星星历；接收并解调抗欺骗信息处理中心通过调频数据广播发射机发送的第二调频数据广播信号，获取所述抗欺骗信息处理中心发送的各卫星的真实卫星星历；将所述待识别卫星星历和所述各卫星的真实卫星星历中与之对应的卫星的真实卫星星历进行比较；当所述待识别卫星星历与所述各卫星的星历信息中与之对应的卫星的真实卫星星历一致时，确定所述待识别卫星星历为真实卫星星历。在其中一个实施例中，所述接收并解调抗欺骗信息处理中心通过调频数据广播发射机发送的第二调频数据广播信号，还包括：获取所述抗欺骗信息处理中心发送的抗欺骗信息处理中心授时信息；则在确定所述待识别卫星星历为真实卫星星历的步骤之后，所述方法还包括：当所述真实卫星星历的数量可以完成定位时，根据各所述真实卫星星历计算用户导航接收机位置信息和用户导航接收机授时信息；根据所述用户导航接收机授时信息和所述待识别卫星星历，确定所述用户导航接收机位置信息为定位信息。在其中一个实施例中，所述根据所述用户导航接收机授时信息和所述待识别卫星星历，确定所述用户导航接收机位置信息为定位信息，包括：根据所述待识别卫星星历，计算第一授时信息；将所述抗欺骗信息处理中心授时信息和所述调频数据广播发射机的位置信息，计算第二授时信息；当所述第一授时信息和所述第二授时信息之间的差异小于授时门限值时，确定所述用户导航接收机位置信息为定位信息。在其中一个实施例中，抗欺骗终端通过接收并解调待识别信息，在所述待识别信息中获取真实的卫星星历或欺骗干扰源信息后，通过数据调频信号的方式发送至抗欺骗信息处理中心。由于采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述方法包括：解调接收的待识别信息；根据所述待识别信息获取真实卫星星历和/或欺骗干扰源信息；利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历和/或所述欺骗干扰源信息发送至抗欺骗信息处理中心，以使所述抗欺骗信息处理中心能够根据所述真实卫星星历获取各卫星的真实卫星星历和/或根据所述欺骗干扰源信息获取欺骗干扰源位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述方法包括：解调接收的待识别信息；根据所述待识别信息获取真实卫星星历和/或欺骗干扰源信息；利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历和/或所述欺骗干扰源信息发送至抗欺骗信息处理中心，以使所述抗欺骗信息处理中心能够根据所述真实卫星星历获取各卫星的真实卫星星历和/或根据所述欺骗干扰源信息获取欺骗干扰源位置信息。2.根据权利要求1所述的基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述接收并解调接收到的待识别信息，包括：利用多天线接收机接收并解调接收到的待识别信息；则所述根据所述待识别信息获取卫星星历和/或欺骗干扰源信息，包括：根据所述多天线接收机的各天线接收到的所述待识别信息的载波相位差，计算所述待识别信息的接收方向；当至少两个所述待识别信息的接收方向一致时，确定接收方向一致的至少两个所述待识别信息为生成式欺骗干扰源发送的多发欺骗干扰源信息。3.根据权利要求2所述的基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，在根据所述多天线接收机的各天线接收到的待识别信息的载波相位差，计算所述待识别信息的接收方向的步骤之后，所述方法还包括：去除所述多发欺骗干扰源信息，获取剩余待识别信息；将所述剩余待识别信息的接收方向和预设的真实卫星信号方向进行比较，获取方向偏差值；当所述方向偏差值超过偏差门限值时，确定所述剩余待识别信息为生成式欺骗干扰源发送的单发欺骗干扰源信息。4.根据权利要求3所述的基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述根据所述待识别信息获取真实卫星星历、欺骗干扰源信息，还包括：在所述待识别信息中，排除欺骗干扰源信息，获取真实卫星信息，所述欺骗干扰源信息包括所述多发欺骗干扰源信息和所述单发欺骗干扰源信息；根据所述真实卫星信息，获取真实卫星星历；根据所述真实卫星星历，计算抗欺骗终端位置信息；则所述利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历、所述欺骗干扰源信息发送至抗欺骗信息处理中心，还包括：利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历、所述欺骗干扰源信息和所述抗欺骗终端位置信息发送至抗欺骗信息处理中心。5.根据权利要求4所述的基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述利用数据调频广播信号将所述真实卫星星历、所述欺骗干扰源信息和所述抗欺骗终端位置信息发送至抗欺骗信息处理中心，包括：根据所述真实卫星星历、据所述欺骗干扰源信息、所述抗欺骗终端位置信息和预设的调频数据广播信息帧格式，分别生成真实卫星星历帧、欺骗干扰源信息帧和抗欺骗终端位置信息帧；根据所述真实卫星星历帧、所述欺骗干扰源信息帧、所述抗欺骗终端位置信息帧和预设的调频数据广播信号格式，生成第一调频数据广播信号；将所述第一调频数据广播信号发送至所述抗欺骗信息处理中心。6.一种基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述方法包括：接收并解调各抗欺骗终端发送的第一调频数据广播信号，获取各所述抗欺骗终端发送的真实卫星星历；根据各所述抗欺骗终端发送的所述真实卫星星历，获取各卫星的真实卫星星历；获取抗欺骗信息处理中心授时信息；根据所述各卫星的真实卫星星历、所述抗欺骗信息处理中心授时信息和预设的调频数据广播信息帧格式，分别生成各卫星的真实卫星星历帧、授时信息帧；根据所述各卫星的真实卫星星历帧、所述授时信息帧和预设的调频数据广播信号格式，生成第二调频数据广播信号；通过调频数据广播发射机发送所述第二调频数据广播信号。7.根据权利要求6所述的基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述根据各所述抗欺骗终端发送的所述真实卫星星历，获取各卫星的真实卫星星历，包括：当至少两个所述抗欺骗终端发送的同一卫星的真实卫星星历相同时，任意取其中之一为所述卫星的真实卫星星历；当至少两个所述抗欺骗终端发送的同一卫星的真实卫星星历不同时，保留星历时间最新的星历信息为所述卫星的真实卫星星历。8.根据权利要求6所述的基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述接收并解调各抗欺骗终端发送的第一调频数据广播信号，还包括：获取各所述抗欺骗终端发送的抗欺骗终端位置信息和欺骗干扰源信息；则在接收并解调各抗欺骗终端发送的第一调频数据广播信号的步骤之后，所述方法还包括：根据各所述抗欺骗终端位置信息和所述欺骗干扰源信息，确定欺骗干扰源位置信息；输出所述欺骗干扰源位置信息。9.一种基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述方法包括：接收并解调卫星信号，获取待识别卫星星历；接收并解调抗欺骗信息处理中心通过调频数据广播发射机发送的第二调频数据广播信号，获取所述抗欺骗信息处理中心发送的各卫星的真实卫星星历；将所述待识别卫星星历和所述各卫星的真实卫星星历中与之对应的卫星的真实卫星星历进行比较；当所述待识别卫星星历与所述各卫星的星历信息中与之对应的卫星的真实卫星星历一致时，确定所述待识别卫星星历为真实卫星星历。10.根据权利要求9所述的基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述接收并解调抗欺骗信息处理中心通过调频数据广播发射机发送的第二调频数据广播信号，还包括：获取所述抗欺骗信息处理中心发送的抗欺骗信息处理中心授时信息；则在确定所述待识别卫星星历为真实卫星星历的步骤之后，所述方法还包括：当所述真实卫星星历的数量可以完成定位时，根据各所述真实卫星星历计算用户导航接收机位置信息和用户导航接收机授时信息；根据所述用户导航接收机授时信息和所述待识别卫星星历，确定所述用户导航接收机位置信息为定位信息。11.根据权利要求10所述的基于调频数据广播的导航方法，其特征在于，所述根据所述用户导航接收机授时信息和所述待识别卫星星历，确定所述用户导航接收机位置信息为定位信息，包括：根据所述待识别卫星星历，计算第一授时信息；将所述抗欺骗信息处理中心授时信息和所述调频数据广播发射机的位置信息，计算第二授时信息；当所述第一授时信息和所述第二授时信息之间的差异小于授时门限值时，确定所述用户导航接收机位置信息为定位信息。12.一种基于调频数据广播的抗欺骗终端，其特征在于，包括：待识别信息接收解调模块，用于接收并解调接收到的待识别信息；卫星星历获取模块，用于根据所述待识别信息获取真...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，王梦璐，郑成功，匡麟玲，葛宁，王有政，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11