基于星空图载噪比统计的GNSS干扰检测的方法与流程

本发明涉及卫星导航干扰检测，具体涉及一种基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测的方法。

背景技术：

1、由于传统的gnss干扰检测方法较为复杂，在实际的干扰检测尤其是对于实时性较高的场景中，需要较为简单快捷的检测手段。因此，本发明利用导航接收机的输出信息，提出了基于载噪比(c/n0)实现了卫星导航弱压制干扰的检测与识别。

2、但由于实际中接收设备环境存在遮挡时，也会有较低的载噪比，将载噪比波动误判为干扰，因此本发明提出了基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测。将星空图划分为不同的区域，进行单星单频点的载噪比值统计并保存该值。某个区域可能存在遮挡导致其统计载噪比值较低，但在受到弱压制干扰时，其载噪比值会在该值的基础上继续下降，因此该值可作为判断的标准。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种数据传输网络系统。以期解决背景技术中存在的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明的目的在于提供基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测的方法，用于解决遮挡环境造成的低载噪比造成弱压制干扰的误判问题。

4、本发明通过下述技术方案解决上述问题：

5、基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测的方法，包括：

6、步骤s1：根据经验设定不同区域载噪比标准值；

7、步骤s2：利用载噪比标准值判定每秒接收数据是否受到干扰；

8、步骤s3：根据s2的判断结果进行数据处理；

9、步骤s4：建立区域历史载噪比平均值模板并利用s2、s3保持数据库的更新；重复s2-s3，当单颗卫星单个频点的数据积累一定量后，计算并保存单颗卫星单个频点在星空图每个区域的载噪比统计值。

10、设每a°为一个粒度，将整个俯仰角[0°-90°]区域分为n＝90/a个区间，粒度a的值可根据实际应用场景决定。然后根据工程经验，为每个俯仰角区间设定在正常情况下的载噪比标准值a1、a2、a3…an。当收集某一时刻的卫星数据后，对某一频点下的所有卫星，将其所处区域的实测载噪比值，与对应俯仰角区域的标准值进行判断。若某颗卫星所处区域的载噪比值低于标准值一定程度，则将该区域视为异常；统计该频点在这一时刻的异常区域个数、该频点在这一时刻的所有卫星所在的区域总数。将这两个值相比，若大于某一门限比例，则将此时刻此频点的数据视为被干扰，并利用区域的标准值进行数据替换，以尽量保证参与计算区域统计平均值的载噪比值为未受干扰。

11、所述步骤s1具体为：

12、步骤s11：以a°为粒度，将俯仰角分别划分为n个区间：[0，90/a]、[90/a，2*90/a]...[(n-1)*90/a，n*90/a]，并采集一定时间的卫星数据。

13、步骤s12：对于某个俯仰角区间i(i＝1，2...n)，在单个频点下的所有卫星载噪比值数据中取中间占比90％的值并计算平均值j＝1，2，...k。k为频点个数

14、步骤s13：根据步骤s12计算出所有频点在该俯仰角区间的载噪比平均值，然后再做一次平均计算，得到该俯仰角区间的标准值

15、即：

16、

17、所述步骤s2具体包括：

18、步骤s21：接收来自gnss每秒的卫星实时数据，并提取出卫星频点、俯仰角、方位角、载噪比信息。

19、步骤s22：针对单一频点，将该频点下某一卫星的载噪比值sreal，与其所处俯仰角区域的标准值进行对比。若低于标准值某一阈值thread，即则暂时将该区域视为异常(可能由于其所在方位角存在遮挡而导致载噪比较低)。

20、步骤s23：重复步骤s22，直至该频点下的所有卫星所处区域检查完毕。统计此时刻该频点的所有卫星以下数据：所处异常区域的个数k、区域总个数n。若比率大于k/n某一阈值rate(0<rate≤1)，即则将该频点视作受到干扰，否则视为未受干扰。

21、步骤s24：根据步骤s22、s23进行此时刻所有频点的干扰判断。4.根据权利要求1所述的基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测的方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：

22、若步骤s2判断该时刻某一频点受到干扰，则针对该频点的所有卫星执行数据替换：根据它们此刻在星空图的区域分布，使用对应的俯仰角区域标准值，依次替换该时刻的实测载噪比值，并缓存到程序中；若未受到干扰，则将实测载噪比值缓存到程序中。

23、所述步骤s4具体包括：

24、当来自步骤s3的单颗卫星的单个频点载噪比数据缓存到一定数量时，将这些数据，按照星空图划分的区域进行数据切割，如单颗卫星的单个频点在星空图的子区域方位角[0°，30°]，俯仰角[10°，20°]中的所有相关数据。计算出单颗卫星的单个频点在该星空图子区域的载噪比平均值smean，并记录它们最大值载噪比值smax、最小值载噪比值smin。将卫星偏置号sv、频点信息、星空图的方位角区间、俯仰角区间、smean、smax、smin作为卫星星空图历史统计模板进行记录。

25、有益效果

26、(1)本发明gnss导航接收机输出的载噪比信息进行干扰判决，简化了微弱干扰判断方法，能够对当前弱压制干扰进行初步判断。

27、(2)本发明比传统的方法性能更优，将星空图划分了不同区域后，当某一区域存在一定遮挡时，其载噪比统计值也相应较低，能够反映出当前区域受到遮挡。因此受到弱压制干扰时，该区域的载噪比统计值应该更低，排除了遮挡带来的误判。

技术特征：

1.基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测的方法，其特征在于，所述步骤s1具体为：

3.根据权利要求1所述的基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测的方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：

4.根据权利要求1所述的基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测的方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：

5.根据权利要求1所述的基于星空图载噪比统计的gnss干扰检测的方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括：

技术总结
本发明提供了一种数据传输网络系统，包括：接收来自于GNSS导航接收的不同频点不同卫星的载噪比、俯仰角、方位角信息；利用方位角和俯仰角将星空图划分为不同区域；对不同区域内的同一卫星、同一频点载噪比值进行统计得到标准值；利用该标准值建立历史模板，作为判断GNSS干扰检测的参考。本发明利用GNSS接收机采集的频点、角度、载噪比信息，计算星空图不同区域的载噪比历史值，为后续的干扰判断提供依据。

技术研发人员：何小勇,陈曾,蔚微,郭德富
受保护的技术使用者：成都华日通讯技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17