Обнаружение спуфинг-атак на сигналы ГНСС с использованием двухантенных измерений и данных ИНС
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.1.100-115
Аннотация
Спуфинг применительно к глобальным навигационным спутниковым системам (ГНСС) – это технология умышленного искажения вырабатываемых приемником координат и времени. Показано, что ввод в состав интегрированной системы ГНСС/ИНС еще одного недорогого ГНСС-приемника позволяет эффективно обнаружить наличие спуфинга. Анализируются модели вторых разностей псевдодальности и фазы несущей при нормальных условиях и при спуфинге. С использованием инерциальной навигационной системы (ИНС), наблюдения вторых разностей рассчитываются и сравниваются с фактическими измерениями с целью создания тестовой статистики. Предлагается алгоритм обнаружения спуфинга для заданного значения вероятности ложной тревоги. Приводятся результаты его натурных испытаний на неподвижном основании.
Об авторах
Я. Лю
Школа автоматики, северо-западный политехнический университет, г. Сиань
Китай
Китай
Лю Я, аспирант
С. Ли
Школа автоматики, северо-западный политехнический университет, г. Сиань
Китай
Китай
Ли С, доктор наук
C. Сяо
Школа автоматики, северо-западный политехнический университет, г. Сиань
Китай
Китай
Сяо C
Ц. Фу
Школа автоматики, северо-западный политехнический университет, г. Сиань
Китай
Китай
Список литературы
1. Anonymous, Vulnerability assessment of the transportation infrastructure relying on the Global Positioning System. 2001, John A. Volpe National Transportation Systems Center.
2. Wen, H., Huang, P.Y., Dyer, J., Archinal, A., Fagan, J., Countermeasures for GPS Signal Spoofing, ION GNSS 2005. Long Beach, CA, 2005, pp. 1285-1290.
3. Warner, J.S. and Johnston, R.G., GPS spoofing countermeasures. Homeland Security Journal, 2003. vol. 25, no. 2, pp.19-27.
4. Humphreys, T.E., Ledvina, B.M., Psiaki, M.L., O Hanlon, B.W., Kintner Jr, P.M., Assessing the spoofing threat: Development of a portable GPS civilian spoofer, ION GNSS 2008. Savanna, GA, 2008, pp. 2314–2325.
5. Shepard, D., Bhatti, J.A. and Humphreys, T.E., Drone Hack: Spoofing Attack Demonstration on a Civilian Unmanned Aerial Vehicle. GPS World, 2012, vol. 23, no.8, pp. 30-33.
6. Cameron, A., Spoofer and Detector: Battle of the Titans at Sea. GPS World, Aug. 5, 2014.
7. Kerns, A.J., Shepard, D.P., Bhatti, J.A., Humphreys, T.E., Unmanned Aircraft Capture and Control via GPS Spoofing. Journal of Field Robotics, 2014. vol. 31, no. 4, pp. 617 - 636.
8. Mackenzie, C. and Duell. M, http://www.dailymail.co.uk/news/article-2075157/Iran-claimshacked-US-spy-planes-GPS-guided-aircraft-ground.html.
9. Jafarnia-Jahromi, A., Broumandan, A., Nielsen, J., Lachapelle, G., GPS Vulnerability to Spoofing Threats and a Review of Anti-spoofing Techniques. International Journal of Navigation and Observation, 2012, vol.2012, pp. 1-16.
10. Jafarnia-Jahromi, A., Daneshmand, S. and Lachapelle, G., Spoofing Countermeasure For GNSS Receivers - A Review of Current And Future Research Trends, 4th International Colloquium on Scientific and Fundamental Aspects of the Galileo Programme, Prague, 2013.
11. Psiaki, M.L., O'Hanlon, B.W., Powell, S.P., Bhatti, J.A., Wesson, K.D., Humphreys, T.E., Schofield, A., GNSS Spoofing Detection using Two-Antenna Differential Carrier Phase, ION GNSS+ 2014.Tampa, Florida. 2014, pp. 2776-2800.
12. Montgomery, P.Y., Humphreys,T.E. and Ledvina, B.M., Receiver-autonomous spoofing detection: Experimental results of a multi-antenna receiver defense against a portable civil GPS spoofer, ION ITM 2009, Anaheim, CA, 2009,pp. 124-130.
13. Takasu T., RTKLIB: An Open Source Program Package for GNSS Positioning. http://www.rtklib.com/rtklib.htm.
Рецензия
Для цитирования:
Лю Я., Ли С., Сяо C., Фу Ц. Обнаружение спуфинг-атак на сигналы ГНСС с использованием двухантенных измерений и данных ИНС. Гироскопия и навигация. 2016;24(1):100-115. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.1.100-115
For citation:
Liu Y., Li S., Xiao X., Fu Q. INS-Aided GNSS Spoofing Detection Based on Raw Pseudorange and Carrier Phase Measurements. Giroskopiya i Navigatsiya. 2016;24(1):100-115. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.1.100-115
Просмотров:
4
Послать статью по эл. почте 