Селекция и компенсация сигналов спуфинга в гражданской аппаратуре потребителя глобальной навигационной спутниковой системы с многоканальной приемной системой

Предложен метод селекции сигналов спуфинга (от англ. spoofing – подмена) в гражданской аппаратуре потребителя с многоканальной антенной системой. Метод предполагает согласованную фильтрацию принимаемых сигналов на выходах всех элементов антенной системы и по дальномерным кодам всех навигационных спутников, обнаружение и измерение времен задержки истинных и ложных навигационных сигналов в каждом кодовом канале по выходному сигналу одного из элементов антенной системы, измерение разности фаз сигналов на выходах элементов антенной системы и выбранного опорного элемента по расчетным временам задержки в каждом канале по коду. Компенсация сигналов спуфинга осуществляется в пространственной области путем оценивания корреляционной матрицы процессов на выходах каналов антенной системы по соответствующим отсчетам сигналов кодовых каналов после согласованной фильтрации, формирования весового вектора при минимизации выходной мощности сигналов спуфинга путем непосредственного обращения оценки корреляционной матрицы и проведения весовой обработки принятой реализации. Представлены результаты моделирования, подтверждающие эффективность метода.

1. Korotkevich A., Saad H. Kh., Stupin K. (2021) Models of GPS-Spoofing of Civil Navigation Equipment of Consumer. News of Science and Technology. 59 (4), 48–56.

2. Ali Jafarnia-Jahromi, Ali Broumandan, John Nielsen, Gйrard Lachapelle (2012) GPS Vulnerability to Spoofing Threats and a Review of Antispoofing Techniques. International Journal of Navigation and Observatio. 16. Doi: 10.1155/2012/127072.

3. Yang Gao, Hong Li, Mingquan Lu, Zhenming Feng (2013) Intermediate Spoofing Strategies and Countermeasures. Tsinghua Science and Technology. 18 (6), 599–605.

4. Robert A. Monzingo, Randy L. Haupt, Thomas W. Miller (2011) Introduction to Adaptive Arrays, 2nd ed. SciTech Publ. 686.

5. Spilker Jr. James J., Axelrad P., Parkinson Bradford W. (1996) Global Positioning System: Theory and Application, Volume 1. Washington, American Institute of Aeronautics and Astronautics. 1 Jan., 793.

6. IS-GPS-200: Interface Specification. Navstar GPS Space Segment. Navigation User Interfaces. Navstar GPS, 2004. 207.

7. Reed I. S., Mallett J. D., Brennan L. E. (1974) Rapid Convergence Rate in Adaptive Arrays. IEEE Trans. Aerospace and Electronic Systems. 10 (6), 853–863.