350 руб
Журнал «Радиотехника» №12 за 2016 г.
Статья в номере:
Оптимизация алгоритма принятия решения для пеленгационного метода контроля целостности навигационного поля с учетом реальных конфигураций созвездий ГНСС
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, кафедра «Радиотехнические и телекоммуникационные системы», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого E-mail: tsikin@mail.spbstu.ru
Аннотация:
Проведено исследование алгоритма принятия решения при пеленгационном методе контроля целостности навигационного поля в условиях, когда порог принятия решения устанавливается в соответствии с требованием обеспечения значения вероятности ложной тревоги не выше заданного для любого наблюдаемого созвездия навигационных космических аппаратов (НКА). Выбор такого порога произведен для произвольного числа НКА на основе статистического моделирования различных состояний созвездия НКА глобальной навигационной спутниковой системы. Разработаны рекомендации по выбору порога принятия решения и установлены требования к минимально необходимому числу анализируемых навигационных сигналов в условиях, когда для пеленгации используется простейшая антенная решетка из трех антенных элементов, типичная для малогабаритных мобильных объектов.
Страницы: 134-143
Список источников

 

  1. Closas P., Fernández-Prades C., Fernández-Rubio J.A. Maximum likelihood estimation of position in GNSS // Signal Processing Letters. 2007. IEEE 14. 359−362.
  2. Schmidt D., Radke K., Camtepe S., Foo E., Ren M. A Survey and Analysis of the GNSS Spoofing Threat and Countermeasures. Acm Computing Surveys 48. 2016.
  3. Azoulai L. Ion GNSS: Threats and Aviation, Mitigation Techniques, Alternatives and Regulation // Proceedings of the 24th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation (Ion GNSS 2011). P. 1897−1906.
  4. D S.: Global Navigation Satellite System (GNSS) spoofing // A review of growing risks and mitigation steps. 2013. V. 6. P. 42−61.
  5. Vegni C., Neri A., Inst N. GNSS Interference: Effects and Solutions // Proceedings of the Ion Pacific Pnt Meeting.  2015. P. 454−469.
  6. Цикин И.А, Мелихова А.П. Эффективность  пеленгационного метода  контроля целостности навигационного поля при многократных  наблюдениях // «Радиотехника», №9 за 2015 г, С. 69-77
  7. Milner C., Macabiau C., Thevenon P. Bayesian Inference of GNSS Failures // Journal of Navigation. 2016. V. 69. P. 277−294.
  8. Ahn J., Lee Y.J., Won D.H., Jun H.S., Yeom C., Sung S., Lee J.O. Orbit Ephemeris Failure Detection in a GNSS Regional Application // International Journal of Aeronautical and Space Sciences. 2015. V. 16. P. 89−101.
  9. Wang E.S., Yue X.D., Pang T., Zhang Z.X. Research on GPS Receiver Autonomous Integrity Monitoring Algorithm In the Occurrence of Two-satellite Faults // International Conference on Electronic, Information and Computer Engineering (ICEICE). 2016.
  10. Tsikin I.A., Melikhova A.P. Optimization of Angle-of-Arrival GPS Integrity Monitoring // Balandin S., Andreev S., Koucheryavy Y. (eds.) Internet of Things, Smart Spaces and Next Generation Networks and Systems. 2015. V. 9247. P. 722−728. Springer-Verlag Berlin.
  11. Khanafseh S., Roshan N., Langel S., Chan F.C., Joerger M., Pervan B. IEEE: GPS Spoofing Detection using RAIM with INS Coupling // IEEE/Ion Position, Location and Navigation Symposium. 2014. P. 1232−1239.
  12. Tao H.Q., Li H., Lu M.Q. A GNSS Anti-spoofing Method Based on the Cooperation of Multiple Techniques // Proceedings of China Satellite Navigation Conference (CSNC). 2015. V. I340. P. 205−215.
  13. Feng S.J., Wang S.H., Ochieng W., Inst N. A Core Constellation Based Multiple-GNSS Positioning and Integrity Monitoring Algorithm // Proceedings of the 27th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GNSS). 2014. P. 307−314.
  14. Chen Y.H., Lo S., Akos D.M., Choi M., Blanch J., Walter T., Enge P. Development of a Real-time GNSS Software Receiver for Evaluating RAIM in Multi-constellation // ION Proceedings of the International Technical Meeting of the Institute of Navigation. 2014. P. 525−533.
  15. Dvorska J., Podivin L., Musil M., Zaviralova L., Kren M., Inst N. GBAS CAT II/III Business Aircraft Flight Trials and Validation - Phase 1 // Proceedings of the 27th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GNSS). 2014. P. 822−834.
  16. Zhao L., Yang F.X., Li L., Ding J.C., Zhao Y.X. GBAS Ionospheric Anomaly Monitoring Based on a Two-Step Approach. Sensors 16. 2016.
  17. Tao H.Q., Li H., Zhang W.N., Lu M.Q., Inst N. A Recursive Receiver Autonomous Integrity Monitoring (Recursive-RAIM) Technique for GNSS Anti-Spoofing // Proceedings of the 2015 International Technical Meeting of the Institute of Navigation. 2015. P. 738−744.
  18. Ward N., Shaw G., Hill C. Detection, Location and Mitigation of GNSS Interference // ION Proceedings of the International Technical Meeting of the Institute of Navigation. 2014. P. 304−310.
  19. Daneshmand S., Jafarnia-Jahromi A., Broumandan A., Lachapelle G. A GNSS Structural Interference Mitigation Technique Using Antenna Array Processing // 8th IEEE Sensor Array and Multichannel Signal Processing Workshop (SAM). 2014. P. 109−112.
  20. Antonina Melikhova, Igor Tsikin. Antenna Array With a Small Number of Elements for Angle-of-Arriving GNSS Integrity Monitoring // IEEE 39th International Conference on Telecommunications and Signal Processing (TSP). 2016. P. 190−193.
  21. Kaplan E., Hegarty C. Understanding GPS: principles and applications. Artech house. 2005.
  22. Мелихова А.П., Цикин И.А. Пеленгационныйметодконтроляцелостностиполяглобальныхнавигационныхспутниковыхсистем// Научно-технические ведомостиСПбГПУ. Сер. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2015. № 1(212). С. 29 −38.
  23. Seok H., Yoon D., Lim C.S., Seo S., Park J.-P. Study on GNSS Constellation Combination to Improve the Current and Future Multi-GNSS Navigation Performance // Journal of Positioning, Navigation and Timing. 2015. V. 4. P. 43−55.
  24. Song J.C., Xue G.X., Kang Y.N. A Novel Method for Optimum Global Positioning System Satellite Selection Based on a Modified Genetic Algorithm. Plos One 11. 2016.
  25. Tsikin I., Melikhova A. Angle-of-Arrival GPS Integrity Monitoring Insensitive to Satellite Constellation Geometry // International Conference on Next Generation Wired/Wireless Networking. Springer International Publishing. 2016. С. 584−592.
  26. Chen C.S. Weighted Geometric Dilution of Precision Calculations with Matrix Multiplication // Sensors 15. 2015. P. 803−817.
  27. Helstrom C.W. Statistical Theory of Signal Detection: International Series of Monographs in Electronics and Instrumentation. Elsevier. 2013.
  28. Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципыпостроенияифункционирования. М.: Радиотехника. 2005.