本文選題：導(dǎo)航電文 + 敏感度分析��； 參考：《電子科技大學(xué)》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(dǎo)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(dǎo)航電文參數(shù)對定位性能的敏感程度對其進(jìn)行分類,重點(diǎn)監(jiān)測和防護(hù)敏感的電文參數(shù),從而有效保護(hù)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(dǎo)航電文對定位性能的敏感度分析和驗(yàn)證。首先,通過敏感度分析獲知當(dāng)某個(gè)電文參數(shù)出現(xiàn)擾動(dòng)或被惡意篡改后,在定位結(jié)果上可能產(chǎn)生的偏差。具體而言,以時(shí)間電文參數(shù)和星歷參數(shù)為切入點(diǎn),綜合利用一階線性近似的方法對非線性定位方程進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理,推導(dǎo)出電文參數(shù)偏差和定位偏差之間的定量關(guān)系,據(jù)此判斷定位性能對某個(gè)電文參數(shù)的敏感度,并對定量關(guān)系式的適用條件進(jìn)行了分析。其次,對敏感度分析的正確性和有效性進(jìn)行兩個(gè)層面的仿真驗(yàn)證。一方面生成修改電文參數(shù)的錯(cuò)誤信號源,驗(yàn)證上述定量關(guān)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(shí)的衛(wèi)星信號。另一方面則是構(gòu)造電文被修改的欺騙信號源,其中真實(shí)信號和虛假信號同時(shí)存在,基于生成式欺騙干擾中偽碼滑動(dòng)的原理牽引接收機(jī)跟蹤上虛假信號,根據(jù)定位結(jié)果評估敏感度分析的使用價(jià)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(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN967.1;P228.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1810682