一种卫星导航欺骗干扰防御技术及应用

1. 痛点问题

卫星导航系统已广泛应用于交通、通信、电力、金融、航空、航天等领域。欺骗干扰通过播发虚假导航信号，轻则使用户无法导航定位，重则可使用户输出干扰方希望的导航定位结果，严重威胁着导航系统的安全应用。目前，市面上绝大多数卫星导航接收设备尚未考虑欺骗干扰问题，这就使得当前设备存在很大安全隐患。鉴于卫星导航系统应用广泛，已深入人们生活的方方面面，迫切需要解决该安全隐患。

2. 解决方案

本技术成果针对欺骗干扰信号特点，提出了一种较为系统的欺骗信号检测、识别、抑制及欺骗源定位方法：首先，利用欺骗干扰设备成本较低、信号稳定性较差的特点，进行单星信号异常检测；然后，利用欺骗信号间内在相关性进行多星信号一致性检测；随后，从导航定位解算的角度进行残差异常检测；最后，利用多个终端数据进行欺骗干扰源反向定位，彻底清除欺骗干扰源。

本项目成果形成的欺骗干扰防御技术，可以集成到现有卫星导航终端中，为其提供信号异常检测功能，提高终端安全防护能力；也可单独形成设备，为用户提供导航安全解决方案。

合作需求

寻求交通、通信、金融、电力、航空航天等卫星导航定位授时领域企业合作。

本项目成果可广泛应用于通信、金融、电力等国家基础设施授时安全场景，及交通、航空航天等高可靠高可信定位场景。对于国家基础设施授时主时钟产品，本项目成果可以为其提供及时欺骗干扰监测告警功能及正确授时结果恢复能力，令其免受欺骗干扰威胁，保障系统安全稳定运行，市场规模数百亿元。对于高可靠高精度定位场景，本项目成果可内置于各类商用导航系统中，为其提供欺骗防御功能升级，满足各类商用车、船及无人机等定位安全需求，市场规模数百亿元人民币。

本项目拟采用技术入股的方式实施转化。成果致力于精准可信时空位置信息的安全解决方案，保障国家基础设施、各行业用户安全稳定运行。

目前，国外已有Microchip、Ublox等公司推出了具有一定欺骗干扰检测能力的卫星导航终端，国内尚缺少相关产品。本研究团队自主研发的GNSS防欺骗终端、欺骗源定位设备已利用实际信号环境进行测试，证实了相关技术有效性，已在IEEE TAES、GPS solutions、IET RSN、ION GNSS+、ION ITM等国际卫星导航领域著名期刊会议发表学术论文40余篇，在中国卫星导航年会发表学术论文20余篇，5次荣获中国卫星导航年会最佳论文、青年优秀论文奖，在该领域处于国内领先国际先进水平。目前团队已申请卫星导航欺骗防御相关专利十余项，已在欺骗干扰检测、识别、抑制及源定位方面形成较为系统完善的专利布局。GNSS防欺骗终端、欺骗源定位设备已完成原理样机研制，进入工程化量产阶段。