一种卫星导航低复杂度遍历式RAIM防欺骗方法及装置与流程

本发明涉及全球导航卫星技术领域，尤其涉及一种卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法及装置。

背景技术：

全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem；gnss)广泛地应用于交通、能源、通信、农业等领域。然而，民用信号公开的系统结构以及其到达地面时的信号功率非常微弱，使gnss接收机在使用时容易受到欺骗干扰。gnss欺骗是指通过伪造与gnss真实卫星信号相似的信号，使用户接收机跟踪到欺骗信号，产生错误的位置或时间信息。因而需要在现有的接收机中增加防欺骗措施。

现有的防欺骗方式可以分为信号设计类，外部辅助类和终端处理类。信号设计类包括扩频码加密、电文加密等，需要从gnss信号层面进行修改，实现难度大；外部辅助类包括惯导器件辅助、高精度时钟辅助、通信模块辅助，双天线与阵列天线及多接收机等，一般实现成本高。终端处理类包括功率检测、信号质量监测、多峰检测、多普勒一致性检测、接收机自主完好性监测(receiverautonomousintegritymonitoring；raim)等，其中raim算法实现简单，无需改动硬件，可扩展性强，应用范围广。当有5个及以上信号时，raim算法可以检测欺骗；当有6个及以上信号且仅有一个欺骗信号时，raim算法可以识别欺骗；当有两个及以上的欺骗信号时，raim算法无法识别欺骗信号。

因此，如何低成本的实现对于多个欺骗信号的识别已经成为业界亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法及装置，用于解决上述背景技术中提出的技术问题或至少部分解决上述背景技术中提出的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法，包括：

步骤s1，获取用户-卫星伪距残差向量信息，以根据所述用户-卫星伪距残差向量信息得到检测统计量；

步骤s2，若所述检测统计量大于或等于预设检测门限，对第一数量的欺骗信号进行增量处理，得到第二数量的欺骗信号；根据第三数量的卫星信号和第二数量的欺骗信号进行最大似然估计，确定最大概率结果对应的信号信息，并将最大概率结果对应的信号信息作为欺骗信号进行移除；得到第四数量的卫星信号；

步骤s3，重复执行步骤s1至步骤s2，直至满足预设条件。

第二方面，本发明实施例提供一种卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗装置，包括：

获取模块，用于执行步骤s1,获取用户-卫星伪距残差向量信息，以根据所述用户-卫星伪距残差向量信息得到检测统计量；识别模块，用于执行步骤s2,若所述检测统计量大于或等于预设检测门限，对第一数量的欺骗信号进行增量处理，得到第二数量的欺骗信号；根据第三数量的卫星信号和第二数量的欺骗信号进行最大似然估计，确定最大概率结果对应的信号信息，并将最大概率结果对应的信号信息作为欺骗信号进行移除；得到第四数量的卫星信号；

遍历模块，用于执行步骤s3,重复执行步骤s1至步骤s2，直至满足预设条件。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法的步骤。

本发明实施例提供的卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法及装置，通过最大似然估计计算，识别在第二数量的欺骗信号假设下，计算最大概率结果，从而识别并移除欺骗信号，并根据移除后的卫星数量重复循环该过程，直至raim校验通过，或卫星数量小于或等于预设数目，无法继续进行识别，本申请具有识别多个欺骗信号的能力，可以应用于更多的欺骗场景中，且本申请通过最大似然估计计算，只需要进行移除信号个数遍历，降低了遍历的搜索维度，运算量小，实现简单，且只需要通过软件更新的方式即可以在现有接收机上实现本申请的方案，从而令其具有防御gnss欺骗、保障定位信息可靠性的能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中raim方法实现原理图；

图2为本发明一实施例所描述的卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法流程图；

图3为本发明一实施例所描述的卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法的检测结果图；

图4为本发明一实施例所描述卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法原理图；

图5为本发明一实施例所描述的卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗装置结构示意图；

图6为本发明一实施例所提供的电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

raim方法主要应用于故障检测与排除。其通过检测各个卫星伪距测量值之间的一致性来检测、排除故障。一般其通过计算一个或多个测量值，根据测量值的理论概率分布确定阈值，然后将测量值与设定阈值进行比较。raim性能受卫星个数冗余度及卫星几何分布的影响。当有4颗卫星时，接收机可以进行定位解算；当有5颗及以上卫星时，存在冗余信息，raim可以进行欺骗防御。

假设现在有n(n≥5)颗可见卫星，图1为现有技术中raim方法实现原理图，如图1所示：

(1)设定检测门限tsse，计算检测统计量sse的值，并与检测门限tsse比较。若sse＜tsse，说明无卫星故障，结束算法；反之，说明存在卫星故障，报警；

(2)若n＝5，结束算法；若n＞5，计算相应观测量的最大值并将对应卫星标记为故障卫星；

(3)将剩下的n-1颗可见卫星用于定位并设定检测门限t′sse及计算检测统计量sse′。若sse′＜t′sse，说明只有一个卫星故障并被成功排除；反之，说明存在多个卫星故障，raim排除故障卫星失效；

由此可见，将现有raim技术应用于欺骗防御时，其具有以下特点：(1)当没有欺骗信号时，可以正常定位；(2)当有一个欺骗信号时，可以识别并排除欺骗信号，然后实现正常定位；(3)当存在大于等于2个欺骗信号时，将无法识别哪些是欺骗信号，该方法将会失效。

图2为本发明一实施例所描述的卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法流程图，如图2所示，包括：

步骤s1，获取用户-卫星伪距残差向量信息，以根据所述用户-卫星伪距残差向量信息得到检测统计量；

步骤s2，若所述检测统计量大于或等于预设检测门限，对第一数量的欺骗信号进行增量处理，得到第二数量的欺骗信号；根据第三数量的卫星信号和第二数量的欺骗信号进行最大似然估计，确定最大概率结果对应的信号信息，并将最大概率结果对应的信号信息作为欺骗信号进行移除；得到第四数量的卫星信号；

步骤s3，重复执行步骤s1至步骤s2，直至满足预设条件。

具体的，本发明实施例中所描述的所描述的第一数量、第二数量、第三数量和第四数量只是为了区别这些数量值，其数量值可能不同，也可能相同。

本发明实施例中所描述的增量处理是指对欺骗信号数量做加一处理，例如第一数量的欺骗信号为k，对其进行增量处理，是指将k+1，得到k+1数量的欺骗信号。

本发明实施例中所描述的预设条件是指卫星信号数量小于等于预设值或者是指检测统计量小于预设检测门限，即raim校验通过。

具体的，获取用户-卫星伪距残差向量信息，以根据所述用户-卫星伪距残差向量信息得到检测统计量，具体是指通过常规卫星导航信号接收处理方法，获取第三数量卫星信号的卫星位置信息和伪距测量值信息ρi(其中脚标i(1≤i≤n)表示第i颗卫星)，并将第一数量k的欺骗信号中的k值进行初始化处理，即初始化k＝0。

根据卫星位置信息和伪距测量值信息进行定位解算得到定位解算结果信息x＝(xr,yr,zr,c*tr)，其中(xr,yr,zr)为用户位置信息，c为光速，tr为接收机相对于导航系统的钟差；根据所述卫星位置信息(xi,yi,zi)和所述用户位置信息(xr,yr,zr)计算得到用户-卫星欧式距离信息和g矩阵信息，根据所述g矩阵信息计算得到s矩阵信息；根据所述卫星伪距测量值信息、所述钟差信息和所述用户-卫星欧式距离信息得到用户-卫星伪距残差向量信息w＝[w1,w2,...,wn]^t；保存s矩阵和伪距残差向量w，分别记为ssave矩阵和wsave向量。

若所述第三数量的卫星信号不满足预设条件，则说明当前的卫星数量不足以进行检测，则结束流程，若第三数量的卫星信号满足预设条件，则计算检测统计量sse＝w^tw，若不存在欺骗信号，则检测统计量sse会小于预设检测门限tsse，即sse＜tsse，此时输出定位解算结果信息，并结束流程；若存在欺骗信号，检测统计量sse会大于等于预设检测门限tsse，即sse≥tsse，此时发起欺骗预警，于此同时对原数量的欺骗信号进行增量处理，即k+1，然后对k+1个欺骗信号的假设下进行最大似然估计计算，确定最大概率结果对应的信号信息，并将其信号信息作为欺骗信号进行移除，直至卫星信号数量小于等于预设值或者raim校验通过。

例如，若第三数量的卫星信号得到的检测统计量大于等于预设检测门限，且当第三数量n＝10的卫星信号时，对第以数量k＝0的欺骗信号进行增量处理，假设得到第二数量k+1＝1的欺骗信号，通过上述步骤计算最大概率结果具体为其中wi是wsave向量的第i个元素，sii是ssave矩阵对角线上的第i个元素；找到与f最大值对应的元素im，其对应的第im个信号即为欺骗信号，然后将第im个信号移除，则此时得到第四数量n＝9的卫星信号，此时重新计算检测统计量，若重新计算的检测统计量小于预设检测门限，则说明无欺骗信号，此时输出定位解算结果信息，并结束流程；若重新计算的检测统计量大于或等于预设检测门限，对第一数量k＝1的欺骗信号进行增量处理，假设得到第二数量k+1＝2的欺骗信号，继续计算最大概率结果，所以其中wi,j是wsave向量的第i个元素和第j个元素组成的二维向量，si,j是ssave矩阵的第i行第j行与第i列第j列交叉得到的2×2的矩阵；找到与f最大值对应的组合im、jm，其对应的第im和jm个信号即为欺骗信号，然后将第im和jm个信号进行移除，直至卫星信号数量小于等于预设值或者raim校验通过。

本发明实施例通过最大似然估计计算，识别在第一数量的欺骗信号假设下，计算最大概率结果，从而识别并移除欺骗信号，并根据移除后的卫星数量重复循环该过程，直至raim校验通过，或卫星数量小于等于预设数目，无法继续进行识别，本申请具有识别多个欺骗信号的能力，可以应用于更多的欺骗场景中，且本申请通过最大似然估计计算，只需要进行移除信号个数遍历，降低了遍历的搜索维度，运算量小，实现简单，且只需要通过软件更新的方式即可以在现有接收机上实现本申请的方案，从而令其具有防御gnss欺骗、保障定位信息可靠性的能力。

在上述实施例的基础上，所述预设条件包括：卫星数量小于等于预设值或所述检测统计量小于预设检测门限。

具体的，本发明实施例中所描述的卫星数量是指移除已识别欺骗信号后的卫星数量，根据raim方法解算条件，本发明实施例中所描述的预设值可以是指4颗卫星。

本发明实施例中所描述的检测统计量会根据步骤s1-s2的循环，而不断重新计算，本发明实施例中所描述的预设检测门限是可以在方法开始前进行预先设定。

在上述实施例的基础上，所述获取用户-卫星伪距残差向量信息的步骤，具体包括：

获取第三数量卫星信号的卫星位置信息和伪距测量值信息；

根据卫星位置信息和伪距测量值信息进行定位解算得到定位解算结果信息，其中所述定位解算结果信息包括用户位置信息和钟差信息；

根据所述卫星位置信息和所述用户位置信息得到用户-卫星欧式距离信息和g矩阵信息，根据所述g矩阵信息计算得到s矩阵信息；

根据所述卫星伪距测量值信息、所述钟差信息和所述用户-卫星欧式距离信息得到用户-卫星伪距残差向量信息。

具体的，本发明实施例中所描述的第三数量卫星信号的卫星位置信息和伪距测量值信息是gnss接收机按常规导航信号接收处理方式获取的，此处所描述的卫星位置信息为(xi,yi,zi)，伪距测量值ρi(1≤i≤n)；按常规导航定位解算方法进行定位解算，得到用户定位解算结果x＝(xr,yr,zr,c*tr)，其中(xr,yr,zr)为用户位置信息，c为光速，tr为接收机相对于导航系统的钟差信息。

根据卫星位置信息(xi,yi,zi)和用户位置信息(xr,yr,zr)计算用户-卫星欧式距离信息与此同时可以得到相应的g矩阵信息：

其中，n为第一数量，ri(1≤i≤n)为用户-卫星欧式距离信息，(xr,yr,zr)为用户位置坐标信息，(xi,yi,zi)为第i颗卫星的位置坐标信息，其中1≤i≤n。

然后根据g矩阵信息计算得到s矩阵信息：

s＝i-g(g^tg)^-1g^t；

其中，g为g矩阵信息，g^t为g矩阵的转置矩阵，i为n维的单位矩阵。

根据卫星伪距测量值信息ρi、所述钟差信息tr和所述用户-卫星欧式距离信息ri计算第i颗卫星与用户间伪距残差值wi＝ρi-ri-c*tr。从而根据各个卫星伪距残差值wi构建用户-卫星伪距残差向量信息w＝[w1,w2,...,wn]^t。

本发明实施例通过获取各个卫星的伪距残差值，从而构建用户-卫星伪距残差向量信息，该用户-卫星伪距残差向量信息对后续计算检测统计量具有重要意义，且有利于后续步骤的进行。

在上述实施例的基础上，所述根据第三数量的卫星信号和第二数量的欺骗信号进行最大似然估计计算的步骤，具体包括：

在第二数量的欺骗信号假设下，进行最大似然估计计算

其中，wk为第一数量的卫星信号的用户-卫星伪距残差向量信息中任意第二数量k个元素组成的k维向量，sk为s矩阵与该向量wk对应的k行k列组成的k*k的矩阵。

具体的，本发明实施例中共有对应个f值，找到最大的f值及其对应的k个元素的编号,这k个元素编号对应的k个卫星信号即为估计的k个欺骗信号。

本发明实施例通过k个欺骗信号假设下分别计算个f值，找到最大的f值及排除其对应的k个信号信息，并在计算过程中遍历欺骗信号个数，从而达到可以检测到多个欺骗信号目的。

在上述实施例的基础上，所述g矩阵信息为：

其中，n为第一数量，ri(1≤i≤n)为用户-卫星欧式距离信息，(xr,yr,zr)为用户位置坐标信息，(xi,yi,zi)为第i颗卫星的位置坐标信息，其中1≤i≤n。

所述根据所述g矩阵信息计算得到s矩阵信息的步骤，具体包括：

s＝i-g(g^tg)^-1g^t；

其中，g为g矩阵信息，g^t为g矩阵的转置矩阵，i为n维的单位矩阵。

本发明实施例中所描述的s矩阵信息和g矩阵信息对于确定检测统计量有重要意义，且有利于后续步骤的进行。

在上述实施例的基础上，所述方法包括：若检测统计量小于预设检测门限，则输出定位解算结果。

具体的，若检测统计量小于预设检测门限，则此时说明已经没有欺骗信号，此时均为正常的卫星信号，则输出定位解算结果，并结束防欺骗识别流程。

本发明实施例可以在没有欺骗信号时，输出正确定位解算结果，有欺骗信号时，剔除掉欺骗信号输出正确定位解算结果从而实现防欺骗的定位效果。

图3为本发明一实施例所描述的卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法的检测结果图，如图3所示，在本次测试中，进行了6组实验，每组实验进行了1000次蒙特卡洛仿真，每组实验对应场景中的信号组合分别如下：(10，2)、(10，3)、(10，4)、(10，5)、(9，3)、(9，4)。其中，括号中第一个数字代表该场景中所有的卫星信号数量，第二个数字代表该场景中欺骗信号数量。从图3中可以看到，真实信号越多、欺骗偏差越大，本发明的检测性能越好。当欺骗偏差达到200米以上且有不少于6个真实信号时，检测概率达到90％以上。

如表1所示是采用本发明方法的运行时间。表1中展示了6组数据，每组数据是在matlab上进行1000次蒙特卡洛仿真的平均运行时间。可以看到，在不同欺骗场景下，本发明方法的运行时间在几毫秒到几十毫秒之间。当前，常见的接收机更新率为1hz或10hz，即每秒定位一次或每100毫秒定位一次。本发明方法所运行时间远小于该时间间隔，因此本发明方法可以在现有接收机上实时运行。

表1本发明方法在不同欺骗场景中的平均运算时间

本发明实施例提供的卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法及装置，通过最大似然估计计算，在第二数量的欺骗信号假设下，计算最大概率结果，从而识别并移除欺骗信号，并根据移除后的卫星数量重复循环该过程，直至raim校验通过，或卫星数量小于等于预设数目，无法继续进行识别，本申请具有识别多个欺骗信号的能力，可以应用于更多的欺骗场景中，且本申请通过最大似然估计计算，只需要进行移除信号个数遍历，降低了遍历的搜索维度，运算量小，实现简单，且只需要通过软件更新的方式即可以在现有接收机上实现本申请的方案，从而令其具有防御gnss欺骗、保障定位信息可靠性的能力。

图4为本发明一实施例所描述卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法原理图，如图4所示，包括：

1.按常规导航信号接收处理方式，获取n(n＞4)颗卫星的位置(xi,yi,zi)、伪距测量值ρi(其中脚标i(1≤i≤n)表示第i颗卫星)，然后初始化k＝0。

2.利用步骤1得到的卫星位置、伪距等信息，按常规导航定位解算方法进行定位解算，得到用户定位解算结果x＝(xr,yr,zr,c*tr)，其中(xr,yr,zr)为用户的位置坐标，c为光速，tr为接收机相对于导航系统的钟差。

3.利用步骤1得到的卫星位置(xi,yi,zi)和步骤2得到的用户位置(xr,yr,zr)，按下式计算卫星与用户间的欧式距离以及相应的几何矩阵g：

4.利用步骤3所得几何矩阵g，按下式计算s矩阵：

s＝i-g(g^tg)^-1g^t

5.利用步骤1得到的伪距测量值ρi、步骤2所得钟差tr和步骤3所得卫星与用户间的欧式距离ri，计算第i颗卫星与用户间伪距残差值wi＝ρi-ri-c*tr。各颗卫星伪距残差值wi构成了伪距残差向量w＝[w1,w2,...,wn]^t。

6.保存s矩阵和伪距残差向量w，分别记为ssave矩阵和wsave向量。

7.若n-k≤4，说明当前卫星数不足以进行检测，本算法结束。如果n-k＞4，去除步骤1中对应的k个卫星信息并进行步骤2，步骤3和步骤5，计算n-k个卫星信号下的检测统计量sse＝w^tw；根据虚警率预设检测门限tsse。

8.若步骤7所得sse＜tsse，说明剩下的n-k个卫星信号都是正常卫星信号，通过raim检验，输出步骤2所得定位解算结果并结束算法。

9.若步骤7所得sse≥tsse，说明剩下的n-k个卫星信号中含有欺骗信号，此时发起欺骗预警。同时，k自动加1，然后按步骤10所述方法在k个欺骗信号假设下进行mle计算以识别出哪些信号是欺骗信号。

10.k个欺骗信号假设下的mle计算：

10.1在k个欺骗信号假设下，分别计算其中wk是步骤6中保存的wsave向量中任意k个元素组成的k维向量，sk为步骤6中保存的ssave矩阵与该wk向量对应的k行k列组成的k*k的矩阵；

10.2步骤10.1共有种组成，对应个f值，找到最大的f值及其对应的k个元素的编号。这k个元素编号对应的k个卫星信号即为估计的k个欺骗信号；

10.3按步骤7～步骤9重复计算，直至步骤7所得sse＜tsse，或n-k≤4。若sse＜tsse，说明都是正常卫星信号，此时通过raim检验并输出步骤2所得定位解算结果；若n-k≤4，说明当前卫星数不足以进行检测，本算法结束。

例如，在此以具体场景为例讲述该方法的实施步骤，方法的实施并不局限于这些具体场景。场景中假设gnss接收机接收到了10个信号，其中有3个欺骗信号，另外7个是真实信号。本发明实施步骤如下：

1.gnss接收机按常规导航信号接收处理方式，获取n(n＝10)颗卫星的位置(xi,yi,zi)、伪距测量值ρi(1≤i≤10)，并初始化k＝0。

2.利用步骤1得到的卫星位置、伪距等信息，按常规导航定位解算方法进行定位解算，得到用户定位解算结果x＝(xr,yr,zr,c*tr)。

3.利用步骤1得到的卫星位置(xi,yi,zi)和步骤2得到的用户位置(xr,yr,zr)，计算卫星与用户间的欧式距离以及相应的几何矩阵g。

4.利用步骤3所得几何矩阵g，计算s矩阵。

5.利用步骤1得到的伪距测量值ρi、步骤2所得钟差tr和步骤3所得卫星与用户间的欧式距离ri，计算第i颗卫星与用户间伪距残差值wi＝ρi-ri-c*tr。各颗卫星wi构成了伪距残差向量w＝[w1,w2,...,wn]^t。

6.保存s矩阵和伪距残差向量w，分布记为ssave矩阵和wsave向量。

7.此时n-k＞4，计算检测统计量sse＝w^tw。由于存在欺骗信号，因此sse≥tsse。，此时发起欺骗预警。同时，k自动加1，进行1个欺骗信号假设下的mle计算。

8.因为k＝1，所以计算其中wi是wsave向量的第i个元素，sii是ssave矩阵对角线上的第i个元素；找到与f最大值对应的元素im，其对应的第im个信号即为欺骗信号。

9.将步骤1中第im个信号去除，保留剩下的9个信号，重复步骤2，步骤3和步骤5，计算新的检测统计量其中w1是新计算的伪距残差向量；并重新设定检测阈值此时n-k>4，因为还存在至少两个欺骗信号，因而k自动加一变为k＝2并进行2个欺骗信号假设下的mle计算。

10.因为k＝2，所以其中wi,j是wsave向量的第i个元素和第j个元素组成的二维向量，si,j是ssave矩阵的第i行第j行与第i列第j列交叉得到的2×2的矩阵；找到与f最大值对应的组合im、jm，其对应的第im和jm个信号即为欺骗信号。

11.将步骤1中第im和jm个信号去除，保留剩下的8个信号，重复步骤2，步骤3和步骤5，计算新的检测统计量其中w2是新计算的伪距残差向量；并重新设定检测阈值此时n-k＞4，因为还存在至少一个欺骗信号，因而k自动加一变为k＝3并进行3个欺骗信号假设下的mle计算。

12.因为k＝3，所以其中wi,j,p是wsave向量的第i个元素、第j个元素和第p个元素组成的三维向量，si,j,p是ssave矩阵的第i行第j行第p行与第i列第j列第p列交叉得到的3×3的矩阵；找到与f最大值对应的组合im、jm、pm，其对应的第im、jm和pm个信号即为欺骗信号。

13.将步骤1中第im、jm和pm个信号去除，保留剩下的7个信号，重复步骤2，步骤3和步骤5，计算新的检测统计量其中w3是新的计算的伪距残差向量；并重新设定检测阈值理论上三个欺骗信号已经去除，剩下的7个信号都为真实信号，因而通过raim检验，输入定位解算结果，然后结束流程。

本发明实施例通过最大似然估计计算，识别在第二数量的欺骗信号假设下，计算最大概率结果，从而识别并移除欺骗信号，并根据移除后的卫星数量重复循环该过程，直至raim校验通过，或卫星数量小于等于预设数目，无法继续进行识别，本申请具有识别多个欺骗信号的能力，可以应用于更多的欺骗场景中，且本申请通过最大似然估计计算，只需要进行移除信号个数遍历，降低了遍历的搜索维度，运算量小，实现简单，且只需要通过软件更新的方式即可以在现有接收机上实现本申请的方案，从而令其具有防御gnss欺骗、保障定位信息可靠性的能力。

图5为本发明一实施例所描述的卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗装置结构示意图，包括：获取模块510，识别模块520和遍历模块530；其中，获取模块510用于执行步骤s1,获取用户-卫星伪距残差向量信息，以根据所述用户-卫星伪距残差向量信息得到检测统计量；其中，识别模块520用于执行步骤s2,若所述检测统计量大于或等于预设检测门限，则根据第一数量的卫星信号和第二数量的欺骗信号进行最大似然估计计算，确定最大概率结果对应的信号信息，并将最大概率结果对应的信号信息作为欺骗信号进行移除；得到第三数量的卫星信号；其中，遍历模块530用于执行步骤s3,对所述第二数量的欺骗信号进行增量处理，重复执行步骤s1至步骤s2，直至满足预设条件。

本发明实施例提供的装置是用于执行上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述实施例，此处不再赘述。

本发明实施例通过最大似然估计计算，识别在第二数量的欺骗信号假设下，计算最大概率结果，从而识别并移除欺骗信号，并根据移除后的卫星数量重复循环该过程，直至raim校验通过，或卫星数量小于等于预设数目，无法继续进行识别，本申请具有识别多个欺骗信号的能力，可以应用于更多的欺骗场景中，且本申请通过最大似然估计计算，只需要进行移除信号个数遍历，降低了遍历的搜索维度，运算量小，实现简单，且只需要通过软件更新的方式即可以在现有接收机上实现本申请的方案，从而令其具有防御gnss欺骗、保障定位信息可靠性的能力。

图6为本发明一实施例所提供的电子设备结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)601、通信接口(communicationsinterface)602、存储器(memory)603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令，以执行如下方法：步骤s1，获取用户-卫星伪距残差向量信息，以根据所述用户-卫星伪距残差向量信息得到检测统计量；步骤s2，若所述检测统计量大于或等于预设检测门限，对第一数量的欺骗信号进行增量处理，得到第二数量的欺骗信号；根据第三数量的卫星信号和第二数量的欺骗信号进行最大似然估计，确定最大概率结果对应的信号信息，并将最大概率结果对应的信号信息作为欺骗信号进行移除；得到第四数量的卫星信号；步骤s3，重复执行步骤s1至步骤s2，直至满足预设条件。

此外，上述的存储器603中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：步骤s1，获取用户-卫星伪距残差向量信息，以根据所述用户-卫星伪距残差向量信息得到检测统计量；步骤s2，若所述检测统计量大于或等于预设检测门限，对第一数量的欺骗信号进行增量处理，得到第二数量的欺骗信号；根据第三数量的卫星信号和第二数量的欺骗信号进行最大似然估计，确定最大概率结果对应的信号信息，并将最大概率结果对应的信号信息作为欺骗信号进行移除；得到第四数量的卫星信号；步骤s3，重复执行步骤s1至步骤s2，直至满足预设条件。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储服务器指令，该计算机指令使计算机执行上述实施例所提供的一种卫星导航低复杂度遍历式raim防欺骗方法，例如包括：步骤s1，获取用户-卫星伪距残差向量信息，以根据所述用户-卫星伪距残差向量信息得到检测统计量；步骤s2，若所述检测统计量大于或等于预设检测门限，对第一数量的欺骗信号进行增量处理，得到第二数量的欺骗信号；根据第三数量的卫星信号和第二数量的欺骗信号进行最大似然估计，确定最大概率结果对应的信号信息，并将最大概率结果对应的信号信息作为欺骗信号进行移除；得到第四数量的卫星信号；步骤s3，重复执行步骤s1至步骤s2，直至满足预设条件。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。