本文選題：導航電文 + 敏感度分析��； 參考：《電子科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著人們對GPS依賴程度的增加,GPS的安全性問題逐漸凸顯出來,因而需要分析各類干擾和偏差對定位性能的影響。除了使用傳統(tǒng)寬帶或窄帶干擾信號外,發(fā)送帶有虛假導航電文信號的GPS欺騙信號也是一種常見干擾模式。由于后者更具欺騙性和隱蔽性,難以被察覺,對GPS安全性影響極大。在這種情況下,本文按照導航電文參數(shù)對定位性能的敏感程度對其進行分類,重點監(jiān)測和防護敏感的電文參數(shù),從而有效保護GPS的脆弱環(huán)節(jié),提升系統(tǒng)的安全性。為此,本文開展GPS導航電文對定位性能的敏感度分析和驗證。首先,通過敏感度分析獲知當某個電文參數(shù)出現(xiàn)擾動或被惡意篡改后,在定位結果上可能產(chǎn)生的偏差。具體而言,以時間電文參數(shù)和星歷參數(shù)為切入點,綜合利用一階線性近似的方法對非線性定位方程進行轉換和處理,推導出電文參數(shù)偏差和定位偏差之間的定量關系,據(jù)此判斷定位性能對某個電文參數(shù)的敏感度,并對定量關系式的適用條件進行了分析。其次,對敏感度分析的正確性和有效性進行兩個層面的仿真驗證。一方面生成修改電文參數(shù)的錯誤信號源,驗證上述定量關系式的正確性以及其適用條件,在該信號源中并不包含真實的衛(wèi)星信號。另一方面則是構造電文被修改的欺騙信號源,其中真實信號和虛假信號同時存在,基于生成式欺騙干擾中偽碼滑動的原理牽引接收機跟蹤上虛假信號,根據(jù)定位結果評估敏感度分析的使用價值。最終為提升GPS安全性的研究提供支撐。
[Abstract]:With the increasing of people's dependence on GPS, the security problem of GPS becomes more and more important, so it is necessary to analyze the influence of all kinds of interference and deviation on the positioning performance. In addition to traditional wideband or narrowband interference signals, GPS spoofing signals with false navigation message signals are also a common interference mode. Because the latter is more deceptive and hidden, it is difficult to detect, which has a great impact on GPS security. In this case, this paper classifies navigation message parameters according to their sensitivity to positioning performance, and focuses on monitoring and protecting sensitive message parameters, so as to effectively protect the vulnerable links of GPS and enhance the security of the system. Therefore, the sensitivity of GPS navigation message to positioning performance is analyzed and verified. First, the sensitivity analysis is used to find out the possible deviation in the location result when a message parameter is disturbed or maliciously tampered with. In particular, with the time message parameter and ephemeris parameter as the breakthrough point, the first order linear approximation method is used to transform and process the nonlinear positioning equation, and the quantitative relationship between the message parameter deviation and the positioning deviation is deduced. The sensitivity of location performance to a message parameter is judged, and the applicable conditions of quantitative relationship are analyzed. Secondly, the correctness and validity of sensitivity analysis are verified by two levels of simulation. On the one hand, an error signal source which modifies message parameters is generated to verify the correctness of the above quantitative relationship and its applicable conditions, and the true satellite signal is not included in the signal source. On the other hand, it is to construct the spoofing signal source that the message is modified, in which the real signal and the false signal exist at the same time. Based on the principle of pseudo-code sliding in the generated spoofing interference, the receiver tracts the false signal. The utility value of sensitivity analysis was evaluated according to the location results. Finally, it provides support for the research of improving the security of GPS.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN967.1;P228.4

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 閆占杰;吳德偉;劉海波;毛虎;;GPS轉發(fā)欺騙式干擾時延分析[J];空軍工程大學學報(自然科學版);2013年04期

2 張蓓;趙昀;高米;;GNSS導航電文對接收機用戶的性能影響分析[J];無線電工程;2013年05期

3 許益喬;曾芳玲;胡燕燕;;通過模擬多普勒頻移實現(xiàn)對GPS時間系統(tǒng)的干擾[J];彈箭與制導學報;2013年04期

4 閆付龍;寇艷紅;趙昀;;GPS導航電文中星歷參數(shù)量化對接收機性能的影響分析[J];導航定位學報;2013年01期

5 王陸瀟;黃智剛;趙昀;;GPS導航電文參數(shù)表示的測距誤差分析[J];北京航空航天大學學報;2012年11期

6 黃龍;呂志成;王飛雪;;針對衛(wèi)星導航接收機的欺騙干擾研究[J];宇航學報;2012年07期

7 高志剛;孟繁智;;GPS轉發(fā)式欺騙干擾原理與仿真研究[J];遙測遙控;2011年06期

8 陳金平;王夢麗;錢曙光;;現(xiàn)代化GNSS導航電文設計分析[J];電子與信息學報;2011年01期

9 王偉;陶業(yè)榮;王國玉;陳永光;;GPS欺騙干擾原理研究與建模仿真[J];火力與指揮控制;2009年06期

10 陳忠貴;帥平;曲廣吉;;現(xiàn)代衛(wèi)星導航系統(tǒng)技術特點與發(fā)展趨勢分析[J];中國科學(E輯:技術科學);2009年04期

相關會議論文 前4條

1 唐曙;易先清;羅雪山;李建杰;于凱;;COMPASS系統(tǒng)導航電文初步設計建議[A];第二屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集[C];2011年

2 劉志儉;溫日紅;葛俠;趙曉東;;GNSS導航電文結構及廣播星歷分析與設計[A];第二屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集[C];2011年

3 周昀;黃智剛;王陸瀟;;導航電文星歷參數(shù)對衛(wèi)星軌道精度的影響[A];第二屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集[C];2011年

4 洪浩;盧曉春;;導航電文新型級聯(lián)改進編碼方案[A];第二屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集[C];2011年

相關博士學位論文 前1條

1 方偉;GNSS中的脈沖干擾抑制方法研究[D];天津大學;2013年

，

本文編號：1810682