CN102906589A - 反欺骗检测系统 - Google Patents

Abstract

卫星定位系统的欺骗是通过从多个源接收位置定位数据来检测的。收到数据被比较并且不一致数据被标记。基于所收到位置定位数据同时考虑所标记的不一致数据来估计位置定位。

Description

反欺骗检测系统

技术领域

本公开一般涉及位置确定。具体而言，反欺骗检测系统涉及检测由伪造信号源传送的伪造位置定位数据，丢弃这些伪造信号，并且在可行的场合确立不受这些伪造信号影响的位置。

背景

因为卫星定位系统被包括诸如蜂窝电话之类的移动终端的驻定和移动通信系统广泛使用，“欺骗”，即使用伪造定位信号来向设备提供假位置成为日渐关心的问题。

全球定位系统（GPS）由美国国防部所有和运作，但是可供世界范围的一般性使用。包括但不限于Glonass和Gallileo的其他卫星定位系统也在使用中。这些及其他类似系统在本文档中被统称为卫星定位系统（SPS）。简言之，SPS包括在地球上方沿轨道运行的现用卫星和后备卫星。SPS卫星持续广播其位置和时间。在地球上，每个SPS接收机（在本文档中统称为“接收机”）可包含能够通过使用SPS信号来对其自身位置进行三边测量或多边测量的处理器。

定位系统经常通过使用来自无线基站及其他地面收发机的信号来扩增传统SPS信号源。这些基站信号可被用作增量位置信号或是被用作替换信号来演算该接收机的位置。类似于SPS技术，基站信号可独立于或协同于SPS信号源来对移动终端的位置进行三边测量或多边测量。目前，多种功能性在诸如移动终端之类的个人便携式和/或移动无线通信工具中盛行。现在，一移动终端包括卫星定位系统接收机（在本文档中称“SPS接收机”）是常见的。包含SPS接收机的设备还包括电源系统。该电源系统包括至少一个电池并且可包括用于将移动终端连接至外部电源的替换性外部电源连接器。包含SPS接收机的设备还可包括至少一个处理器和诸如随机存取存储器（RAM）和FLASH（闪存）存储器之类的至少一个存储介质（在本文档中称“存储器”）。在移动终端的情形中，该设备还包括无线通信收发机（在本文档中称“无线收发机”）。如本文档的“定义”条款中所指示的，各种卫星定位系统、移动终端、包括移动无线通信系统的通信网络、和/或位置确定系统可被用来促成本文档中公开的反欺骗检测系统的实现。

因此，鉴于许多人和机构对SPS的依赖，明显的是，进行位置信息信号的欺骗以引起假位置演算不仅是不可接受的，而且可能极大地影响商业和国家利益。

一种使SPS系统的使用降格的方式是对其进行扰乱。仅仅扰乱SPS是恼人的，但是后果不太严重，因为可警示受害方有扰乱，并且/或者可利用诸如无线通信系统信号之类的其他信号源来完成位置演算。然而，未检测出的欺骗可导致假位置的使用。欺骗的目标可能并不知悉收到信号实际上是伪造的或不真实的。由此，欺骗信号可被使用在位置演算中，这将影响诸如导航和追踪之类的取决于准确位置的动作。因此，检测此类欺骗信号及其结果产生的不正确位置信息是关键的。

关于欺骗的过程，一个方法包括由伪造或不真实信号源以比实际位置信号的功率电平高的功率电平、有可能结合对实际信号的阻塞或衰减来广播伪造位置信号。

通过使用地面通信信号来确定移动终端的位置一般需要标识出可见基收发机站、这些基收发机站的位置、和时序信息，来确定每个基收发机站与该无线移动收发机之间的信号延迟或信号强度。这些方法在本领域是已知的。一般而言，因为通信系统提供信号必须不仅是用于定位，还要用于通信目的，所以基收发机站信号相较于SPS信号（其一般是单向的）更难以并且不那么可能被用于欺骗。

因此，检测此类欺骗信号及其结果所致的不正确位置信息是重要的。至少以下各项依赖于一个或更多个SPS来正确运行：卡车司机和卡车调度、电站、空中交通管制中心、银行及其他金融机构以及警察。诸如资产追踪和防盗、重犯追踪、地理信息系统（GIS）资源查找和儿童定位器之类的广泛的基于位置的服务也取决于准确的SPS位置。

当可起作用地连接至SPS的移动终端上电时，其可建立与基收发机站的通信链路。该移动终端通常将从多个基收发机站接收导频信号。该移动终端将搜索来自这些基收发机站的信号以建立与选定基收发机站的通信链路来允许在所建立通信链路上接收和传输数据。通常成为“历书”的发射机或收发机位置信息参考包括关于基收发机站的收发机标识信息和收发机位置信息。

概述

本文档中公开、解说、和要求保护的反欺骗检测系统包括用于在位置定位演算中对位置定位信号的欺骗进行检测和补偿的装置、系统和方法。检测包括通过与来自一个或更多个更高可靠性源的信号进行比较或通过与诸如在基站历书中所载明的基站近程性之类的已知发射机信息的对比，或通过评价多个源并且丢弃将导致演算出的位置显著不同于由其它诸源预测的位置的信号来检测伪造位置定位数据。

在一个实施例中，可从诸如包括可见基站的至少已知位置和标识的基站历书之类的可靠和可信参考资源获得受信位置数据。该基站历书可被用来提供移动终端的近似位置，诸如通过最近基站的位置或通过利用来自多个基站的信号进行的三边测量或多边测量。因为基站通信比SPS信号更难欺骗，可将基于基站的位置估计与由可见SPS信号预测的位置进行对比。在这两个位置之间有显著不相符的情形中，基于SPS的信息可被丢弃，并且演算可基于地面源。

类似技术可被用来丢弃无效地面源。例如，提供有错误位置信息的诸如WiFi、蓝牙或个域网（PAN）之类的短程无线协议的收发机在该信息与无线WAN或SPS源不一致时可被忽略。而且，由诸如基收发机站之类的WAN源预测的位置可被用来预测SPS信号，并且在所预测SPS信号和所测得SPS信号之间有很大出入的情形中，所测得信号也可在不演算基于SPS位置的情况下被直接拒绝（因为是欺骗的）。而且，在一些实施例中，标志可被设置或者可结合潜在欺骗检测发送警示。

在一个方面，用于估计移动设备的位置定位的方法包括从多个源接收位置定位数据。该方法还包括比较所收到的位置定位数据，并且基于该比较来标记不一致数据。基于所收到的位置定位数据同时考虑所标记的不一致数据来估计位置定位。

在另一方面，计算机可读介质包括有形地存储在其上的程序代码。该介质包括用于从多个源接收位置定位数据的程序代码、和用于比较位置定位数据的程序代码。该介质还包括用于基于该比较来标记不一致数据的程序代码；和用于基于所收到的位置定位数据同时考虑所标记的不一致数据来估计位置定位的程序代码。

在又一方面，用于估计位置定位的装置包括从多个源接收位置定位数据的至少一个接收机。该装置还包括执行以下动作的处理器：比较所收到的位置定位数据，基于该比较来标记不一致数据，并且基于所收到的位置定位数据同时考虑所标记的不一致数据来估计位置定位。

在又一方面，用于估计位置定位的装置包括从包括至少两种不同技术的多个源接收位置定位数据的至少两个接收机。该装置还包括执行以下动作的处理器：比较所收到的位置定位数据，比较由包括不同技术的源预测的位置，并且如果有不一致位置被预测出，那么选取关于这两种技术中更可靠技术的源，或者如果一致位置被预测出，那么将来自这些一致源之中的源包括进来，并且基于所选定的收到位置定位数据来估计位置定位。

对本领域技术人员将变得显而易见的是，所要求保护的主题内容作为整体（包括装置、以及装置的元件的协作）相组合以结果得到数个预料不到的优点和效用。当结合以下描述、附图和所附的权利要求书来阅读时，反欺骗检测系统的结构以及该结构的协作对本领域技术人员而言将变得显而易见。

前文已经宽泛地综述了本教导的较重要特征以更好地理解以下具体描述以及更好地理解对本领域的贡献。该反欺骗检测系统在应用上不限于以下描述或附图中所提供的构造的细节和组件和/或方法的布置，而是能够有其他实施例和方面，并且能够以各种方式来实践和执行。本公开中所采用的措词和术语是用于描述目的的并且因此不应当被认为是限定。如本领域技术人员将领会的，本公开所基于的构思可容易地被用作设计其他结构、方法和系统的基础。因此，权利要求包括等效的构造。另外，与本公开相关联的摘要既非旨在定义该反欺骗检测系统（其由权利要求来定界），也非旨在限定权利要求的范围。从附图并结合对附图的随附描述能最好地理解该反欺骗检测系统的新颖性特征，其中相似的附图标记指代相似的部分，并且其中：

附图简要描述

附图的图1是其中反欺骗检测系统工作的环境的图解示图；

图2是支持反欺骗检测系统的数据处理系统的图解示图；

图3A是解说反欺骗检测系统的操作的一个方面的功能性框图；以及

图3B是解说反欺骗检测系统的操作的另一方面的功能性框图；以及

图4是解说反欺骗检测系统的操作的至少一个其他方面的功能性框图。

就附图中的数字标号包括诸如“a、b”之类的小写字母的范畴而言，此类标号包括多重引用，并且诸如“a-n”之类的小写中的“n”旨在表达由该数字参考物和下标指定的要素的重复个数。

具体描述

定义

本文档中结合措词“信号”所使用的术语“仿冒”意指从结合诸如基站仿冒器或卫星定位信号（SPS）仿冒器之类的仿冒器的发射机或收发机发射的信号，该信号可复制和/或模仿真实信号并且对诸如移动终端之类的至少一个终端而言看起来是真实信号，而实际上是不真实或伪造信号。术语“不真实”和“伪造”在本文档中被可互换地使用。

自本文档的上下文内，术语“定位系统”和/或“SPS”至少意指个体地和/或组合地包括与以下系统联用的方法和装置的定位确定系统：(a)地面定位确定系统和(b)各种卫星定位系统，诸如美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯Glonass系统、欧洲Galileo系统、使用来自卫星系统组合的卫星的任何系统、或要在未来开发的任何卫星系统之类。本文档所公开的反欺骗检测系统可与利用伪卫星、或卫星与伪卫星的组合的位置确定系统联用。伪卫星是广播被调制在L带（或其他频率）载波信号上的PN码或其他测距码（类似于GPS或CDMA蜂窝信号）的基于地面的发射机，该载波信号可以与GPS时间同步。每一个这样的发射机可以被指派唯一性的PN码从而准许其被远程接收机和/或收发机标识。

术语“基收发机站”和/或“BTS”意指促成诸如移动终端之类的用户装备和通常是移动无线通信系统的网络之间的无线通信的装备。由此用户装备包括像移动电话、手持机、无线本地环路（WLL）电话、具有无线因特网连通性的计算机、WLAN和WiMAX设备之类的设备。该网络可包括任何无线通信技术，尤其像GSM、CDMA、WLL、WAN、WiFi、和WiMAX、WCDMA以及LTE等等。基收发机站在扇区化基站的情形中可具有允许其服务若干个不同频率和蜂窝小区的不同扇区的多个收发机。在一些配置中，基收发机站由父基站控制器经由基站控制功能（BCF）控制。

术语“移动终端”至少意指能够跨无线通信系统进行通信的移动和/或便携式无线通信工具，该无线通信系统一般而言包括大批起作用地连接的、适配成使用红外线和无线电信号来至少跨该系统接收和发射电磁信号的通信设备，以及包括在其中由电磁波而不是某种形式的导线在通信路径的全部或部分上携带信号的电信系统。术语“移动终端”由此至少意指蜂窝电话、寻呼机、卫星电话、双向寻呼机、具有无线能力的个人数字助理（PDA）、个人导航设备、个人信息管理器、具有无线能力的便携式计算机、无线局域网、以及任何其他类型的具有传输能力的无线设备，这些无线设备还可以是至少包括在以上对“基收发机站系统”的定义中在非排他基础上指认出的无线通信技术的一个或更多个版本的个人通信服务设备（有时称为“PCS”）。术语“移动终端”还包括诸如通过短程无线、红外、有线连接、或其他连接与个人导航设备（有时称为“PND”）通信的设备，不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或位置相关处理是发生在该设备处还是在PND处。术语“移动终端”还旨在包括能够诸如跨因特网、WiFi、或其他网络与服务器通信的所有设备，包括无线通信设备、计算机、膝上型设备以及类似设备，而不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或位置相关处理是发生在该设备处、服务器处、还是与网络相关联的另一设备处。以上的任何组合也被认为是“移动终端”。

术语“定位”和“位置”意指一个或更多个移动无线通信工具或其他设备的、由任何已知或目前尚未知晓的用于确定位置参数的技艺、技术、或系统、或者这些技艺、技术或系统的任何组合所确定的物理和地理位置。当前，此类技术和装置用于与有时称为“WWAN”的无线广域网、有时称为“WLAN”的无线局域网、有时称为“WPAN”的无线个域网等等组合的诸如SPS系统之类的各种无线通信网络。术语“网络”和“系统”往往被可互换地使用。WWAN可以是码分多址（有时称为“CDMA”）网络、时分多址（TDMA）网络、频分多址（FDMA）网络、正交频分多址（OFDMA）网络、以及单载波频分多址（SC-FDMA）网络，等等。CDMA网络可实现诸如cdma2000、宽带CDMA等一种或更多种无线电接入技术。cdma2000包括IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA网络可实现全球移动通信系统（GSM）、数字高级移动电话系统（D-AMPS）、或其他无线电接入技术。GSM和W-CDMA在来自名为“第三代伙伴项目”（3GPP）的联盟的文献中描述。Cdma2000在来自名为“第三代伙伴项目2”（3GPP2）的联盟的文献中描述。3GPP和3GPP2文献是公众可获取的。WLAN可以是IEEE802.11x网络，并且WPAN可以是蓝牙网络、IEEE802.15x、或其他某种类型的网络。这些技术也可用于WWAN、WLAN和/或WPAN的任何组合。

术语“指令”意指代表一个或更多个逻辑操作的表达。例如，指令可以通过成为可由机器解读以用于执行一个或多个操作或者一个或更多个数据对象来成为机器可读的。然而，这仅仅是指令的示例，并且所要求保护的主题内容在这方面并不受限定。指令可涉及经编码命令，其可由具有包括这些经编码命令的命令集的处理电路来执行。这样的指令可以用该处理电路理解的机器语言的形式来编码。同样，这些仅仅是指令的示例，并且所要求保护的主题内容在这方面并不受限定。

术语“存储介质”意指能够维持能由一个或更多个机器感知的表达的介质。例如，存储介质可包括一个或更多个用于存储机器可读指令和/或信息的存储设备。这样的存储设备可包括若干介质类型中的任何一种，包括例如磁、光学或半导体存储介质。这样的存储设备还可包括任何类型的长期、短期以及易失性或非易失性设备存储器设备。然而，这些仅仅是存储介质的示例，并且所要求保护的主题内容在这些方面并不受限定。

术语“处理”、“计算”、“演算”、“选择”、“形成”、“启用”、“抑制”、“定位”、“终止”、“标识”、“发起”、“检测”、“获得”、“托管”、“维护”、“表示”、“估计”、“减少”、“关联”、“接收”、“发射”、“确定”和/或诸如此类的术语是指可由诸如计算机或类似的电子计算设备之类的计算平台执行的动作和/或过程，该计算平台操纵和/或变换该计算平台的处理器、存储器、寄存器，和/或其他信息存储、传送、接收和/或显示设备内表示为物理电子量和/或磁量和/或其他物理量的数据。这样的动作和/或过程可由计算平台例如在存储介质中所存储的机器可读指令的控制下执行。这样的机器可读指令可包括例如在作为计算平台的一部分被包括（例如，作为处理电路的一部分被包括或在这种处理电路外部）的存储介质中存储的软件或固件。另外，本文中参考流程图或以其他方式描述的过程和方法也可全部或部分地由这样的计算平台来执行和/或控制。

术语“示例性”意指用作示例、实例或解说；本文献中被描述为“示例性”的任何方面并不旨在表示优于或胜过如本文献中所描述的用于提高电池寿命的方法的其他方面。

描述

如所指示的，因为SPS相关技术是分布广泛的，所以欺骗信号挑战SPS位置定位的可靠性，并且继而挑战用户对SPS相关技术的信任和信心。解决欺骗的问题由此对于维持SPS系统的完好性是重要的。因此，可领会，对用于检测卫星定位系统的欺骗的技术和方法有显著需求。如将从以下具体描述和附图变得显而易见的，本公开提供这种能力。

如由图1-4之间的交叉参照所解说的，提供了一种反欺骗检测系统，该系统在其最宽泛的上下文中包括检测未经核实的位置定位数据，进行对该未经核实的位置定位数据与更高置信度位置定位的比较以获得第一演算出的位置，并且确定该未经核实的位置定位数据的有效性。

具体而言，该反欺骗检测系统10的至少一个方面由图1-4之间的交叉参照来解说。如所解说的，示出了包括检测未经核实的位置定位数据的方法。未经核实的位置定位数据可包括来自一个或更多个不真实的和/或未经核实的信号源14的一个或更多个伪造的、有错的或不真实的和/或未经核实的信号12。如图1所解说，这一个或更多个不真实的信号源14以幻影示出，作为对理解不真实和/或未经核实信号12的未知起源的不真实本质的辅助。可包括来自一个或更多个不真实信号源14的一个或更多个不真实信号12的未经核实位置定位数据可由移动终端16或多个移动终端接收。仅示出单个移动终端16以明晰本文档的教导。

更高置信度位置定位数据与未经核实定位数据（其可能是要欺骗SPS系统的企图）之间的比较可涉及将由该未经核实位置数据预测的位置与由该更高置信度位置定位数据预测的位置就一致性进行对比。在其他实施例中，可使用对该数据向单个解的收敛性的评估。在另一些实施例中，可进行数据离群值的确定。对一致性的评估可包括对替换信号源的参考。一系列可行、但不排他的品评信号可靠性的准则包括卫星定位系统信号、基收发机站信号、毫微微蜂窝小区信号、WLAN信号、和/或承载位置定位数据的其他信号。在另一实施例中，来自与移动站通信的基站的基收发机站信号被认为是最值得信任的。在多个信号源类型预测出一致位置的场合，不一致的源可被认为具有较低的置信度。另外，在对源的相对置信度的比较中，仿冒有效源的难度和与诸如在先位置演算和历书信息之类的已知信息的一致性可被纳入考量。

如所指示，反欺骗检测系统10的一方面在图1中解说。如图所示，从一颗或更多颗卫星20a-n传送位置定位信号18a-n。从一颗或更多颗卫星20a-n传送的位置定位信号18a-n可由广域参考网络（WARN）21和第一基收发机站（或即基收发机站22）以及移动终端16接收。WARN21将该卫星信息转发给位置服务器26，位置服务器26将位置定位信息24传送给任何数目的接收机和/或收发机和/或服务器和/或终端，包括手持机或移动终端16，其已经被激活成跨移动无线通信系统与基收发机站22通信、并且其用户正寻求使用包括在移动终端16中的SPS技术来建立位置定位。此类一个或更多个位置定位信号24和来自卫星20a-n的位置定位信号18a-n的传输在图1中解说。

同样如图1所解说，不真实或伪造信号12（在本文档中也称为“欺骗信号”）可由诸如SPS仿冒器或基站仿冒器之类的仿冒器生成，可能由发射机14发射到有限区域中。发射机14可以较高信号功率、并有可能结合信号受遮蔽的环境或主动扰乱源来进行发射，以减小移动终端将检测到实际SPS或其他位置信号的可能性。作为替换，该欺骗信号可由诸如WiFi或蓝牙接入点之类的实际收发机生成，该收发机有假的或误导的标识与其相关联。

图2藉由与图1的交叉参照来解说包括至少一个计算机处理系统28的移动终端16。如图所示，计算机处理系统28起作用地连接至移动终端16。在一个方面，计算机处理系统28被容纳在移动终端16中。计算机处理系统28被适配成接收、存储、处理、以及执行至少与位置定位数据相关的指令。

在图2的框图中解说了移动终端16的计算机处理系统28。如图所示，计算机处理系统28可包括使得移动终端16能够接收、处理、存储和执行指令的各种组件，这些指令与关于位置定位数据的数据和信息有关，包括不真实信号12（图1）和位置信号18a-n（图1）、以及包括位置定位数据的基收发机站位置定位信号24（图1）。各组件可包括全部由总线34耦合的数据处理器30、位置定位接收机（例如，SPS接收机）31、存储介质32、无线调制解调器33、以及蜂窝收发机（RX/TX）35。存储介质32可以是机器或计算机可读介质并可包括不限于诸如DRAM和SRAM之类的易失性存储器以及诸如ROM、闪存、EPROM、EEPROM和磁泡存储器之类的非易失性存储器。

还可连接至总线的是可随意任选的副存储36、外部存储38、诸如监视器40之类的可被纳入移动终端16的输出设备、以及在可随意任选的配置中诸如键盘42、鼠标44之类的输入设备和打印机46。副存储36可包括诸如但不限于硬盘驱动器、磁鼓、和磁泡存储器之类的机器可读介质。外部存储38可包括诸如软盘、可移动硬盘驱动器、磁带、CD-ROM、可移动存储器卡之类的机器可读介质、以及甚至其他经由通信线路连接的计算机。在副存储36和外部存储38之间加以区别主要为了方便描述机器可读存储器在反欺骗检测系统10的环境中的使用。由此，本领域技术人员将领会，在这些组件之间及之中有实质性的功能交叠。计算机软件和用户程序可被存储在软件存储介质32和外部存储38中。计算机软件的可执行版本可以从诸如非易失性存储介质之类的存储介质32读取，为了执行而直接被加载到易失性存储介质中，直接自非易失性存储介质中执行，或者在加载到易失性存储介质以供执行之前被存储到副存储上。

图2中所解说的移动终端16的计算机处理系统28包括用于实现本文档中描述的反欺骗检测系统10的方法的计算机指令集（在本文档中称“指令”）。指令48在图2中图解地解说纯粹是作为对理解本文档中描述的反欺骗检测系统10的方法的辅助。这些指令可在各种内部存储器中存储或可在硬件中实现。这些指令还可被包括在位于移动终端16外部（例如，在有安保的内联网上，在因特网上，或者在基收发机站22处）的计算机的计算机处理系统中，指令可从其被传送到移动终端16。与指令相关联的数据可被接收、存储、处理并且传送到多个移动终端16，但为增强明晰性，仅解说了单个移动终端。与指令相关联的数据还可被接收、存储、处理并且跨无线通信系统向/从多个基收发机站22传送，但为增强明晰性，在图1中仅解说了单个基收发机站22。作为替换，与指令相关联的数据还可被接收、存储、处理并且向/从连接到该无线网络的计算机服务器传送。

反欺骗检测系统10的另一方面在图3中解说。图3A是在框302-312中解说包括检测不可靠位置定位数据的方法的功能性框图。如框302中所解说的，从源收到位置定位数据。此类数据可包括来自一个或更多个不真实信号源的一个或更多个不真实信号。可包括来自一个或更多个不真实信号源的一个或更多个不真实信号的未经核实的位置定位数据可由一个或更多个移动终端接收。

如框304中所解说，确定是否要接收更多源的数据。如果是，那么该过程返回到框302以从另一源接收数据。在其他实施例中，可从多个源同时取回该数据。一旦已经从诸可见源收到数据，那么在框306处就比较所收到的数据。例如，所有卫星数据可与来自诸如基站之类的地面源的所有数据进行比较，并且还与诸如来自接入点之类的其他类型的数据进行比较。在另一示例中，来自每个个体信号源的数据被比较。在又一示例中，关于所有检测出的地面源的基站历书被咨询以预测位置。该基站历书可本地存储、远程存储在服务器上（例如，位置服务器）、或按需下载。所预测位置全都应当相对紧靠在一起并且落在由其MAR（基站的最大天线射程）或其最大信号强度（例如，WiFi接入点应当在例如50米内可见，但或许在几百米内仍可见）所预测的半径内。对于地面源，每个源不应当提供落在由其它源和所议源的射程能力来预测的范围以外的位置。对于卫星（或其他移动参考点），在另一方面，为所有属于相同类型（例如，所有GPS卫星或所有Gallileo卫星或所有Glonass卫星）的设备演算位置并且然后由该组卫星预测的位置和相关联估计误差与由这些地面源预测的位置或至少与这些地面源的交迭信号范围进行对比。该位置和由相关联估计误差预测的不定性区域应当在这些交迭范围中的某处或者所演算出的位置应当落在由这些地面源演算出的位置的合理误差以内。

如果这些数据是合理地相似的（例如落在期望或合理偏差以内），那么在框308处基于所有这些数据来演算位置。每个类型的源具有与其相关联的期望误差。例如，地面源中的误差可以在从50m到几千米（或者在具有不良覆盖的乡下则更大）的任何地方。由此，卫星预测的位置演算将需要落在由基于基站的演算所估计出的误差来预测该位置及不定性以内。WiFi接入点可能已知为具有50米的射程。在此示例中，该环境已知易有SPS多径，因此SPS误差可能是显著的。由此，如果由（诸）WiFi接入点演算的位置落在由SPS位置估计中的误差所预测的位置估计和相关联不定性区域以内，那么这些信号可被认为是相符的。

在另一方面，如果该偏差大得以致不能归咎于诸如多径之类的正常误差源，那么可在框310处丢弃可靠性较低的源或减小其权重。在比较来自一个类型的源的数据与来自另一类型的源的数据的情形中，所有来自该可靠性较低的源的信号可被丢弃（例如，所有接入点数据被丢弃或者所有GPS数据被丢弃；而所有Gallileo数据或可被保留）。在个体地比较数据的情形中，仅有偏差数据被丢弃（例如，仅有偏差接入点数据被丢弃）。当然这些丢弃的任何组合也可发生。

信号源可靠性的示例性位阶包括卫星定位系统信号、基收发机站信号、毫微微蜂窝小区信号、WiFi相关信号、WLAN信号、和/或承载位置定位数据的其他信号，列在较前的信号被认为具有较高的可靠性。在框312处，用经减小权重的值、或不用可靠性较低的被丢弃值来演算位置。在一个实施例中，例如经由显示器来通知用户有不一致数据。

另一实施例参照图3B解说。在此实施例中，使用所有源来演算单个位置并且误差估计被演算。如果该误差估计比使用这些在用类型的源将预测出的误差估计大，那么来自可靠性最低的诸源的数据可在演算中被忽略或被减小权重。

具体而言，在框302中，位置定位数据被收到。如框304中所解说，确定是否要接收来自更多源的数据。如果是，那么该过程返回到框302以从另一源接收数据。一旦所有数据已经被接收，那么在框314处，就基于来自所有源的数据来演算位置。在框318处，确定误差估计是否比期望的大。在另一实施例中，确定位置解是否收敛。如果该位置解收敛或者该误差估计不于所期望的，那么在框320处，所演算出的位置定位被认为是有效的。

在一实施例中，如果该解不收敛或者该误差估计大于所期望的，那么可靠性较低的诸源被丢弃。在另一实施例中，基于这些源的各种组合演算多个位置估计。比较这些演算以确定与大多数源不相符的（诸）源。例如，可以确定分歧的源是否来自一个类型的源（例如，SPS或WiFi）。作为替换，可以确定是否存在一个或几个坏源，诸如编程为具有坏位置的WiFi接入点。

在任何情形中，在框322处，不相符的诸源均被丢弃（或被减小权重）。在框324处，使用其余（诸）源或用（诸）经减小权重的源来重新演算位置。

以上讨论了比较来自不同源的数据。现在描述用于就一致性进行比较的两个实施例。在一个实施例中，比较由每个源预测的位置。例如，在有卫星的情况下，基于从该卫星收到的数据来预测位置。该预测出的位置然后与另一源比较以确定一致性。在另一实施例中，尚未基于从卫星收到的数据来预测位置。在此情形中，地面源被用来获得种子位置。基于星历数据和该种子位置，可预测哪些卫星应当是可见的，并且其搜索窗将是什么。实际观察到的卫星及其实际位置然后与所预测数据相比较以确定该种子位置与该卫星信息是否一致。

反欺骗检测系统10的又一方面在图4中解说。图4是在框402-418中示出反欺骗检测系统10的操作方法的功能性框图。如所解说，在框402中，该系统搜寻并且检测该系统的范围内的信号。框404示出该系统从这些信号确定位置定位预测。如上所议，在框406处就一致性对来自诸信号的这些位置定位预测进行比较。如果确定来自诸系统的这些位置定位预测是一致的，那么在框408处从该组合演算出的位置就被使用，并且被标记为受信任位置定位数据。

如果确定这些位置定位预测是不一致的，那么存在三个选项。对于第一轮询选项，在框410中不一致位置定位数据被丢弃，并且在框412中从其余信号演算位置。

作为替换，如果信任选项被选择，例如如果仅有来自两个源的数据可用，那么过程行进至框414。在框414中，基于例如使用以上所提及的信任位阶的最受信任系统来声明近似位置定位。在框410处不相符的测量然后被丢弃。在框412处，潜在可靠的位置定位被演算以获得替换性的演算出的位置定位。该位置可被标记为具有较低的置信度。如本领域技术人员将领会的，还可针对可基于信号的源来考虑的其他信号可靠性准则来调整向标记为可靠性较低的替换性的演算出的位置定位指派的可靠性或置信度，这些其他信号可靠性准则包括信号所行距离、自信号源输出的信号的射程、以及类似信号准则。

又一替换可在位置服务器可用时被选择。在框418中，如果确定来自诸信号的位置定位预测是不一致的，那么可通过与至少一个位置服务器进行连接来确定近似位置定位。该近似位置定位然后被用来预测SPS星座。然后核实可见卫星是否与SPS星历和历书数据相一致。在框410处不一致的数据被丢弃。例如，多个SPS（例如，Galileo、Glonass、GPS）可被检查，不相符的系统被排除。在框412处用其余的源来演算位置。为增加准确性，可将多个地面源与该SPS数据进行对比，尤其是当丢弃SPS数据时。

如本领域技术人员将领会的，可出于这些目的解调SPS星历。在另一实施例中，长期卫星轨道预测可被周期性地下载以消除对服务器连接的需要。尽管参照框410将数据描述为被丢弃，但是要认识到该数据可改为被减小权重。

有形地体现指令的任何机器或计算机可读介质可用于实现本文档中所描述的方法体系。作为非排他示例，软件代码可被存储在图2所解说的存储器、移动终端16的存储器中，并且由例如数据处理器30的处理器28执行。存储器可以实现在处理器内部或处理器外部。

本领域技术人员将领会，结合本文档中所公开的反欺骗检测系统10的各方面来描述的各种解说性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性和非排他性组件、框、模块、电路、和步骤在本文档中是以功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。

因此，结合本文档中所公开的这些方面来描述的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中所描述的功能的任何组合来实现或执行。

本文档中所描述的方法、装置和系统能够以数种方式来实施并被利用在数个环境中。本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特（位）、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员还将领会，结合本文中公开的实施例描述的各种解说性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机可读介质中的计算机软件、或其两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，以上已经以其功能性的形式一般化地描述了各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和加诸于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。

提供对这些方面和特征的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用提高电池寿命的方法。各种修改容易为本领域技术人员所显见，并且在此文献中所描述的原理可被应用于其他方面而不会脱离本文中教导的精神或范围。由此，本描述并非旨在限定这些方面，而是应被授予与本文档中公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。

本文档中的权利要求要素和步骤已被编号，但这纯粹是作为对理解本描述的辅助。该编号并非意在并且应当不被认为旨在指示权利要求中的要素和步骤的次序。另外，图1到图4中所示的反欺骗检测系统示出了该反欺骗检测系统的至少一个方面，该至少一个方面并不旨在成为排他性的，而是仅为解说所公开的实施例。可以顺序地互换诸方法步骤而不会脱离该反欺骗检测系统的范围。

权利要求中的装置加功能子句旨在覆盖被描述为执行所叙述的功能的结构，其不仅包括结构等效物而且还包括等效的结构。同样，尽管提供了供与其他设备和技术联用的系统、装置和方法，但是这不是对反欺骗检测系统的未来使用的限定，而仅是对与欺骗相关联技术的当前普遍本质的认识，如本领域技术人员将领会的，该认识可以随时间推移而发生变化。

Claims (23)

1.一种用于估计移动设备的位置定位的方法，包括：

从多个源接收位置定位数据；

比较收到的位置定位数据；

基于所述比较来标记不一致数据；以及

基于所述收到的位置定位数据同时考虑所标记的不一致数据来估计所述位置定位。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述估计包括丢弃所标记的不一致数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述估计包括对所标记的不一致数据减小权重。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标记包括基于每个数据源的可靠性来标记不一致数据。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，每个数据源的所述可靠性基于位阶，所述位阶包括与所述移动设备处于通信的基收发机站、卫星系统、以及短程无线协议接入点。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括发送对所标记的不一致数据的通知。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标记包括标记与所述收到的位置定位数据中的大多数不一致的不一致数据。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比较包括确定位置解是否收敛。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比较包括确定所估计的位置定位是否超过误差估计。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比较包括比较可见卫星数据与所估计的卫星数据，所估计的卫星数据是基于种子位置推导出的。

11.一种包括有形地存储在其上的程序代码的计算机可读存储介质，包括：

用于从多个源接收位置定位数据的程序代码；

用于比较所述位置定位数据的程序代码；

用于基于所述比较来标记不一致数据的程序代码；以及

用于基于收到的位置定位数据同时考虑所标记的不一致数据来估计位置定位的程序代码。

12.如权利要求11所述的介质，其特征在于，所述估计包括丢弃所标记的不一致数据。

13.如权利要求11所述的介质，其特征在于，所述标记包括基于每个数据源的可靠性来标记不一致数据。

14.如权利要求11所述的介质，其特征在于，所述标记包括标记与所述收到的位置定位数据中的大多数不一致的不一致数据。

15.如权利要求11所述的介质，其特征在于，所述比较包括确定位置解是否收敛。

16.如权利要求11所述的介质，其特征在于，所述比较包括确定所估计的位置定位是否超过误差估计。

17.一种用于估计位置定位的装置，包括：

至少一个接收机，其从多个源接收位置定位数据；

处理器，其配置成比较收到的位置定位数据，基于所述比较来标记不一致数据，并且基于所述收到的定位数据同时考虑所标记的不一致数据来估计所述位置定位。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理器进一步配置成通过丢弃所标记的不一致数据来演算所述位置定位。

19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理器进一步配置成基于每个数据源的可靠性来标记不一致数据。

20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理器进一步配置成标记包括与所述收到的位置定位数据中的大多数不一致的不一致数据。

21.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理器进一步配置成确定位置解是否收敛。

22.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理器进一步配置成确定所估计的位置定位是否超过误差估计。

23.一种用于估计位置定位的设备，包括：

用于从多个源接收位置定位数据的装置；

用于比较收到的位置定位数据的装置；

用于基于所述比较来标记不一致数据的装置；以及

用于基于所述收到的位置定位数据同时考虑所标记的不一致数据来估计所述位置定位的装置。

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