基于GNSS跨域物理一致性挑战的卷积验证支路调度方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及导航信号处理领域，尤其涉及一种基于gnss跨域物理一致性挑战的卷积验证支路调度方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、卫星导航信号接收机可利用cnn识别导航信号中的频谱干扰、相关峰畸变、多径、欺骗、跟踪异常或观测质量。但在导航装置的芯片端同时执行上述异常检测流程时，会给导航设备增加大量待处理数据，导致导航设备任务压力很大，同时硬件功耗也会很高。

2、并且，现有的导航设备在进行本地处理时，会有以下问题：

3、1、按snr或任务等级直接选择轻、中、重模型，可能把弱信号、多径、压制干扰和欺骗混为同一复杂度的数据，导致任务调度出错。

4、2、在当前的导航数据处理流程中，通常依据模型输出处理结果的置信度、初级特征类别或资源预算决定早退和分支，而cnn高置信度不代表其结论符合gnss物理关系，导致置信度不可靠。例如频谱支路可能把功率下降判为压制干扰，而同历元的相关峰形态和跨星残差却更符合欺骗拖曳。

5、3、现有的导航数据处理流程中，无法对模型输出结果的可信度进行判断检测，在模型出错时，无法进行修复调整。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种基于gnss跨域物理一致性挑战的卷积验证支路调度方法、装置、设备及存储介质，以解决上述问题中的至少一者。

2、第一方面，本发明实施例提供一种基于gnss跨域物理一致性挑战的卷积验证支路调度方法，包括：获取特征快照数据，其中，特征快照数据包括在同一观测历元内的至少两个不同的gnss观测域数据；调用首发卷积模型处理第一gnss观测域数据，生成处于临时状态的候选假设数据；获取与候选假设数据对应的假设观测约束模板，其中，假设观测约束模板包括候选假设数据在至少一个不同于第一gnss观测域数据的第二gnss观测域数据中的物理约束关系；基于假设观测约束模板，将第二gnss观测域数据与物理约束关系进行比较，生成用于标识候选假设数据中不满足物理约束关系的矛盾向量信息；获取首发卷积模型中的多个卷积验证支路的支路描述符，其中，支路描述符包括每个卷积验证支路对应的矛盾类型的判别码，以及用于表示每个卷积验证支路能够接收的输入数据所属的gnss观测域的来源码；基于矛盾向量信息与每个卷积验证支路的判别码的匹配程度、和对应的来源码与已调用的卷积验证支路的来源码的匹配程度，从未调用的卷积验证支路中选择最匹配的目标支路；通过目标支路，获取候选假设数据的处理结果。

3、可选地，特征快照数据的gnss观测域包括射频域、相关域、跟踪域和导航解算域中的至少两者；其中，射频域的数据包括快速傅里叶变换谱形和/或自动增益控制状态，相关域的数据包括多抽头相关值和/或相关峰形态，跟踪域的数据包括码载差和/或多普勒频移差，导航解算域的数据包括跨卫星残差共同模态数据和/或接收机钟差漂移信号。

4、可选地，首发卷积模型中的多个卷积验证支路包括：相关域形态支路，用于识别多抽头相关值和/或相关峰形态是否异常，以生成异常判断结果；跨卫星残差共同模态支路，用于根据跨卫星残差共同模态数据识别多颗卫星之间伪距或载波相位残差是否存在共同模态、和/或根据接收机钟差漂移信号识别是否出现漂移，以生成漂移数据；跟踪域一致性支路，用于根据码载差获取码伪距变化率、和/或根据多普勒频移差值获取载波相位变化率的载波相位一致性结果；频谱一致性支路，用于根据快速傅里叶变换谱形和/或自动增益控制状态，获取特征快照数据的频谱状态。

5、可选地，候选假设数据为异常判断结果、漂移数据、载波相位一致性结果、以及频谱状态中的任意一者。

6、可选地，特征快照数据还包括数据历元标识和数据代际标识，方法还包括：获取导航装置的相关器抽头间隔、相干积分长度、非相干积分长度、跟踪模式、以及导航滤波参考数据；在相关器抽头间隔、相干积分长度、非相干积分长度、跟踪模式、以及导航滤波参考数据中的至少一者改变时，更新特征快照数据的数据历元标识；在获取处理结果之后，生成对应的证据令牌，证据令牌包括数据历元标识和数据代际标识；比较更新后的特征快照数据的数据历元标识、数据代际标识与证据令牌的数据历元标识、数据代际标识是否一致，在一致时，对处理结果进行校验，在不一致时，生成证据令牌的失效信息。

7、可选地，对处理结果进行校验的步骤包括：基于证据令牌，校验处理结果是否满足预设消解条件和独立来源数量条件，在都满足时，将校验后的处理结果输出；在预设消解条件或独立来源数量条件不满足时，从未调用的卷积验证支路中重新选择新的目标支路，以获取新的处理结果和新的证据令牌，并再次进行校验，直至两个条件都满足，或者在经过预设提交时间后，仍未满足两个条件时，生成不确定状态信息。

8、可选地，预设消解条件为处理结果中包括矛盾向量信息中的每个矛盾的处理数据；独立来源数量条件为处理结果包括特征快照数据的至少两个不同的gnss观测域数据，其中，至少两个不同的gnss观测域数据的物理链路独立，并且不是同时由同一原始观测域数据或同一个卷积模型得到。

9、可选地，假设观测约束模板包括多个预设的物理约束关系，基于假设观测约束模板，将第二gnss观测域数据与物理约束关系进行比较，生成用于标识候选假设数据中不满足物理约束关系的矛盾向量信息的步骤包括：基于假设观测约束模板，获取与第二gnss观测域数据对应的物理约束关系、以及矛盾位掩码；基于物理约束关系，对第二gnss观测域数据进行一致性检验，当第二gnss观测域的特征快照数据不符合物理约束关系时，将矛盾位掩码中的对应位置处的比特位置位，以生成矛盾向量信息。

10、可选地，物理约束关系包括候选假设数据的预设数值区间和/或预设的期望变化方向，矛盾位掩码中的不同比特位分别对应不同的物理约束关系；当第二gnss观测域数据不在预设数值区间时，和/或当第二gnss观测域数据的变化方向在超过死区后与期望变化方向不一致时，将矛盾位掩码中的对应位置处的比特位置位。

11、可选地，基于矛盾向量信息与每个卷积验证支路的判别码的匹配程度、和对应的来源码与已调用的卷积验证支路的来源码的匹配程度，从未调用的卷积验证支路中选择最匹配的目标支路的步骤包括：在未调用的卷积验证支路的判别码所指示的矛盾类型与矛盾向量信息的矛盾类型存在交集、以及对应的来源码与全部已调用的卷积验证支路的来源码的合集之间的重合比特数不超过预设重合阈值时，将对应的全部卷积验证支路作为候选卷积验证支路，或者基于未调用的卷积验证支路的来源码，检测与来源码对应的gnss观测域数据是否被已调用的卷积验证支路使用，在未被使用时，将对应的全部卷积验证支路作为候选卷积验证支路；从全部的候选卷积验证支路中选择最匹配的卷积验证支路作为目标支路。

12、可选地，支路描述符还包括对应的卷积验证支路的最长执行周期和能耗参数数据，从全部的候选卷积验证支路中选择最匹配的卷积验证支路作为目标支路的步骤包括：获取特征快照数据中的数据记录时刻；基于每个候选卷积验证支路的判别码、来源码、最长执行周期和能耗参数数据，获取对应的候选卷积验证支路对矛盾向量信息的矛盾覆盖度、未被已调用支路使用过的观测域数量、最长执行周期、以及能耗参数数据；基于矛盾覆盖度、未被已调用支路使用过的观测域数量、数据记录时刻、最长执行周期、以及能耗参数数据，计算每个候选卷积验证支路的排序分数；将排序分数最高的候选卷积验证支路作为最匹配的目标支路。

13、第二方面，本发明实施例提供一种导航芯片，包括：快照控制器，用于获取在同一观测历元内的至少两个不同的gnss观测域的特征快照数据；首发卷积寄存器，用于存储并调用首发卷积模型处理第一gnss观测域的特征快照数据，生成处于临时状态的候选假设数据；物理一致性检验生成器，用于获取与候选假设数据对应的假设观测约束模板，其中，假设观测约束模板包括候选假设数据在至少一个不同于第一gnss观测域的另一gnss观测域中的物理约束关系；以及基于假设观测约束模板，对第二gnss观测域的特征快照数据进行一致性检验，生成候选假设数据中的不满足物理约束关系的矛盾向量信息；支路描述符存储器，用于存储并调用首发卷积模型中的多个卷积验证支路的支路描述符，其中，支路描述符包括每个卷积验证支路对应的矛盾类型的判别码，以及用于表示每个卷积验证支路能够接收的输入数据所属的gnss观测域的来源码；验证支路选择器，用于基于矛盾向量信息与每个卷积验证支路的判别码的匹配程度、和对应的来源码与已调用的卷积验证支路的来源码的匹配程度，从未调用的卷积验证支路中选择最匹配的目标支路；输出控制器，用于通过目标支路，获取候选假设数据的处理结果，并输出处理结果。

14、第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：处理器和存储器，存储器中存储有指令；处理器调用存储器中的指令，以使得处理器执行本发明第一方面的前述任一实施方式的基于gnss跨域物理一致性挑战的卷积验证支路调度方法。

15、第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，指令被处理器执行时实现本发明第一方面的前述任一实施方式的基于gnss跨域物理一致性挑战的卷积验证支路调度方法。

16、本发明上述实施例的技术方案通过将首发卷积模型的输出作为候选假设，并基于假设观测约束模板生成矛盾向量，进而根据判别码和来源码按需选择卷积验证支路，从而避免出现将gnss信号强弱直接等同于模型复杂度而导致选择错误的卷积路径的情况，保证了模型输出结果的可解释性和完整性，并通过不同观测域的数据提高了模型输出结果的可信度，同时使得模型无需调用额外支路处理多余数据，从而降低了导航设备的任务压力和功耗。