Badanie poprawności wskazań odbiorników systemu nawigacji satelitarnej GPS w środowisku zakłócanym

• Autorzy: Kowaleczko P. , Sulkowski J.

Warianty tytułu

EN

Verifying the corectness of the GPS satellite navigation system receiver's functioning in an interference environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule poruszono tematykę podatności systemu nawigacji satelitarnej GPS na zakłócenia zewnętrzne. Na wstępie omówiona zostanie zasada działania odbiorników. Określone zostaną typy zagrożeń, które mogą negatywnie wpłynąć na funkcjonowanie odbiorników nawigacji satelitarnej. Pokazane zostanie zachowanie odbiornika GPS dla przypadków narażenia go na zakłócenia typu zagłuszającego (jamming), którymi są emitowane w przestrzeń wąskopasmowe fale elektromagnetyczne: - o stałej amplitudzie i częstotliwości, - o stałej częstotliwości i zmiennej w czasie amplitudzie, - o zmiennej częstotliwości środkowej przy stałej amplitudzie. W dalszej części pracy określona zostanie również podatność urządzeń GPS na zakłócenia fałszujące (spoofing). W tym przypadku generowany jest fałszywy sygnał satelitarny. Przedstawione zostaną metody wykrywania tego typu zakłóceń. Zaprezentowana zostanie metoda umożliwiająca ocenę poprawności pracy pojedynczego kanału odbiornika, zarówno w przypadku odbioru samego kodu C/A satelity, jak i kodu z dołączoną wiadomością nawigacyjną.

EN

This paper is devoted to the problem of the GPS navigation system susceptibility to various kind of interferences. After discussing the way of working of the GPS receivers, reader will be provided with the results of research concerning GPS receiver's functioning when different types of interferences (electromagnetic waves) are present: - with constant amplitude and constant center frequency, - with floating amplitude, and constant center frequency, - with constant amplitude, and floating center frequency. GPS receivers can also be exposed to spoofing interferences. Their susceptibility to these kinds of threats, as well as the methods of detecting spoofing will be discussed. Also a technique of testing the correctness of working of each single receiver's channel (both with or without navigation message) will be described.

Słowa kluczowe

PL

zakłócanie GPS; jamming; spoofing; poprawność działania

EN

GPS interfering; jamming; spoofing; correctness of indications

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 1
• Strony: 64--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kowaleczko P.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Zakłd Integracji Systemów C4ISR, Warszawa

autor

Sulkowski J.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Warszawa

Bibliografia

• [1] Praca zbiorowa: GPS Essentials of Satellite Navigation Compendium, u-blox AG 2009.
• [2] Praca zbiorowa: Navstar GPS Space Segment/Navigation User Interfaces (ICD-GPS-200C with IRN-200C-004), U.S. Government Printing Office, 2000.
• [3] Praca zbiorowa: Opracowanie technologii zagłuszania i przeciwdziałania celowym zakłóceniom systemów nawigacji satelitarnej GNSS, ITWL2011.
• [4] Kawalec. P.: Sprzętowe generatory liczb pseudolosowych o rozkładzie wykładniczym i ich realizacja w układach FPGA, Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania, nr 7-8/2008, ss. 69-72.
• [5] Volpe J. A.: Vulnerability assessment of the transportation infrastructure relying on the Global Positioning System, Technical report, National Transportation Systems Center, 2001.
• [6] Kaplan E. D., Ward P.: Understanding GPS: principles and applications, str. 209-236, Artech House, 1996.
• [7] Parkinson B. W., Spilker J. J., Elrod B. D.: Global positioning system: theory and applications, ss. 51-79, JR American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1996.
• [8] Praca zbiorowa: Wpływ spoofing'u na poprawność określania pozycji przez odbiornik GPS, ITWL 2010
• [9] Kowaleczko P., Sulkowski J.: Podatność systemu nawigacji satelitarnej GPS na zakłócenia i wynikające z niej zagrożenia dla transportu, Logistyka, nr 3/2012.