Techniky pro detekci podvržených signálů v satelitní navigaci

Abstract

V této diplomové práci se budeme věnovat otázce detekce napadení satelitních signálů poskytovaných systémem GPS. Toto napadení bude založené na bázi spoofingu, nebo-li falšování těchto signálů, které se bude zaměřovat na změnu časové informace přenášené signálem. Změna časové základny naruší proces synchronizace hodin napadeného přijímače s časovou osou konstelace GPS, což může vyústit v nejrůznější komplikace v oblastech spoléhajících na přesný čas. Mezi takové oblasti patří doprava, energetika či finanční sektor. V práci tak bude představena metoda detekce spoofingu, která vychází ze statistické analýzy měřených pseudo-vzdáleností poskytované systémem GPS pouze z měřené pseudo-vzdálenosti poskytované GPS signálem, bez nutnosti dodatečných senzorů či znalosti softwarového a hardwarového vybavení GPS přijímače. Tato metoda je založena na Allanově varianci. Jedná se o statistickou metodu, využívanou k analýze časových řad, která bude počítána z odhadů času GPS konstelace daného přijímače. Detekce bude zobrazena vizuálně, jako porovnání určených průběhů variancí s referenčními mezemi, vyjádřenými pro signál bez napadení. Funkčnost detekční metody bude simulačně ověřena a diskutována na několika případech podvrženého signálu. Nakonec se zaměříme na nastínění kroků, které by mohli vést k zpřesnění detekce.