350 руб
Журнал «Радиотехника» №9 за 2015 г.
Статья в номере:
Эффективность пеленгационного метода контроля целостности навигационного поля при многократных наблюдениях
Ключевые слова: контроль целостности навигационного поля глобальные навигационные спутниковые системы максимум правдоподобия многомерная выборка пространственная обработка сигналов антенные решетки
Авторы:
А.П. Мелихова - инженер-программист, ООО «Специальный технологический центр» (Санкт-Петербург). E-mail: antonina_92@list.ru И.А. Цикин - д.т.н., профессор, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. E-mail: tsikin@mail.spbstu.ru
Аннотация:
Рассмотрен пеленгационный метод контроля целостности навигационного поля, основанный на анализе многомерных выборок расчетных и измеряемых пеленгационных параметров источников навигационных сигналов. Предложено принимать решение о наличии или отсутствии нарушения целостности поля на основании отдельного анализа многомерных выборок каждого из пеленгационных параметров (углов азимута и склонения) с последующим логическим сложением получаемых решений по каждому из них. Алгоритм принятия решения о наличии или отсутствии целостности навигационного поля построен на основе метода максимального правдоподобия с порогом принятия решения по критерию Неймана-Пирсона. При этом рассмотрена статическая модель поведения пеленгационных параметров при условии, что дисперсии измеряемых параметров много больше дисперсий расчетных, что характерно для случая применения антенн с малым числом элементов. Для полученного алгоритма определены основные вероятностные характеристики, найдены области эффективности метода, а также оценен выигрыш метода, связанный с увеличением объема анализируемых выборок.
Страницы: 69-77
Список источников

 

  1. Kaplan E., Hegarty C. (ed.). Understanding GPS: principles and applications. Artechhouse. 2005.
  2. Directorate G.P.S. Navstar GPS space segment/navigation user segment interfaces // Interface specification IS‑GPS‑200. revision G. 2012. Т. 5.
  3. Интерфейсно-контрольный документ ГЛОНАСС. Навигационный радиосигнал в диапазонах L1 и L2 (редакция 5.1) [Электронный ресурс] // Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения. Москва. 2008. Режим доступа: http://www.spacecorp.ru.
  4. Jafarnia-Jahromi A.et al. GPSvulnerabilitytospoofingthreatsandareviewofantispoofingtechniques // InternationalJournalofNavigationandObservation. 2012. Article ID 127072 (16 p).
  5. Sathyamoorthy D. Global navigation satellite system (GNSS) spoofing: a review of growing risks and mitigation steps // Defence S&T Technical Bulletin. 2013. Т. 6. № 1.
  6. Tippenhauer N.O.et al. On the requirements for successful GPS spoofing attacks // Proceedings of the 18th ACM conference on Computer and communications security. ACM. 2011. P. 75−86.
  7. Венедиктов В.Т., Цикин И.А., Щербинина Е.А. Прием и обработка сигналов спутниковых навигационных систем в задаче пространственного позиционирования // Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2013. С. 29−38.
  8. Ветров Ю.В., Давыденко А.С., Царик О.В. Повышение точности пространственного позиционирования объектов за счет использования сигналов спутниковых навигационных систем // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2009. № 76.
  9. Montgomery P.Y., Humphreys T.E., Ledvina B.M. Receiver-autonomous spoofing detection: Experimental results of a multi-antenna receiver defense against a portable civil GPS spoofer // Proceedings of the ION International Technical Meeting. 2009.
  10. Daneshmand S.et al. A low-complexity GPS anti-spoofing method using a multi-antenna array // ION GNSS12 Conference, Session B3. 2012. Т. 2. С. 2.
  11. Motella B.et al.PerformanceassessmentoflowcostGPSreceiversundercivilianspoofingattacks // SatelliteNavigationTechnologiesandEuropeanWorkshoponGNSSSignalsandSignalProcessing (NAVITEC). 2010. 5thESAWorkshopon. IEEE. 2010. С. 1−8.
  12. Magiera J., Katulski R. Accuracy of differential phase delay estimation for GPS spoofing detection // IEEE. 36th International Conference on Telecommunications and Signal Processing (TSP). 2013. P. 695−699.
  13. Давыденко А.С., Мелихова А.П. Повышение достоверности определения координат по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем путем пространственно-временной обработки сигналов // Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 7.
  14. Мелихова А.П., Цикин И.А. Пеленгационный метод контроля целостности поля глобальных навигационных спутниковых систем/ Научно-технические ведомости СПбГПУ. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2015. Вып. 1(212). С. 29−38.
  15. Tsikin I.A., Melikhova A.P. Optimization of Angle-of-Arrival GPS Integrity Monitoring // Internet of Things, Smart Spaces and Next Generation Networks and Systems. Springer International Publishing. 2015. P. 722−728.
  16. Акимов П.С., Бакут П.А.Богданович В.А. Теория обнаружения сигналов / Под ред. П.А. Бакута. М.: Радио и связь. 1984.