PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Methods of improving the jamming resistance of GNSS receiver

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Jamming of GNSS signals can be both a consequence of accidental activities and an intentional act. This issue is lately discussed as an essential threat for the use of satellite navigation systems. This is especially dangerous in the face of common usage of GPS — like systems in everyday life and the great belief of everyday users in the truth of devices indications. In spite of the legal prohibition of using them, jammers are commonly accessible, especially in the Internet. Until recently even specialists have shared the conviction that the broadband GPS signal is not a subject of disturbances in contrast to older wire-less communication techniques because its power level is below natural level of noises and in addition it is randomly coded. But nowadays jammers are very often successfully applied, which is confirmed in many reports. The average user has not the suitable knowledge about the specificity of the jamming and has no technical possibilities of the detection of jammer signals. Receivers, which can indicate the presence of perturbative signals, became accessible a few months ago only. Presently accessible jamming monitors can also determine the direction of interferer signal transmission. There are also specially designed receivers with anti-jamming mechanism, which are, however, not commonly accessible. The possible way of countermeasure the jamming in the GNSS receiver are discussed in this paper.
PL
Zagłuszanie sygnałów GNSS, które może być skutkiem zarówno przypadkowych, jak i celowych działań, jest ostatnio oceniane jako jedno z największych zagrożeń dla użytkowania satelitarnych systemów nawigacyjnych. Jest to szczególnie istotne w obliczu stosowania systemów opartych na idei GPS w życiu codziennym i przy powszechnym zaufaniu przeciętnych użytkowników we wskazania tych systemów. Pomimo oficjalnego zakazu posługiwania się zagłuszaczami, są one powszechnie dostępne, zwłaszcza za pośrednictwem Internetu. Jeszcze do niedawna specjaliści podzielali pogląd, że bardzo szerokie pasmo sygnału GPS nie jest podatne na zagłuszanie, w przeciwieństwie do klasycznych technik radiowych, ponieważ i tak w warunkach naturalnych poziom sygnału w tym systemie jest niższy od poziomu szumów, a ponadto jest kodowany losowo. Jednakże obecnie z pożądanym skutkiem stosowane są tzw. jammery, co potwierdza wiele doniesień. Przeciętny użytkownik nie ma dostatecznej wiedzy na temat specyfiki zagłuszania, jak również nie dysponuje odpowiednim oprzyrządowaniem, aby wykryć sygnały zagłuszające. Zaledwie w ostatnich miesiącach pojawiły się pierwsze odbiorniki, które są zdolne uprzedzać obecność sygnałów zakłócających. Dostępne są również monitory zagłuszania zdolne wskazać nawet kierunek, z którego sygnał zakłócający dochodzi. Istnieją też odbiorniki mające specjalne rozwiązania umożliwiające pracę w warunkach zakłóceń, jednak nie są powszechnie dostępne. W artykule przedstawiono zasadnicze możliwości przeciwdziałania zagłuszaniu w systemach klasy GNSS.
Słowa kluczowe
Rocznik
Tom
Strony
185--198
Opis fizyczny
Bibliogr. 37 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Polish Naval Academy Śmidowicza 69 Str., 81-127 Gdynia, Poland
Bibliografia
  • [1] Akos D. M., Normark P. L., Enge P., Hansson A., Rosenlind A., Real-Time GPS Software Radio Receiver, Proceedings of the 2001 National Technical Meeting of the Institute of Navigation, Long Beach, CA, USA, 2001, pp. 809–816.
  • [2] Balaei A. T., Motella B., Dempster A., A preventative approach to mitigating CW interference in GPS receivers, ‘GPS Solution’, 2008, Vol. 12, Issue 3, pp. 199–209.
  • [3] Borio D., Dovis F., Kuusniemi H., Lo Presti L., Impact and Detection of GNSS Jammers on Consumer Grade Satellite Navigation Receivers, Proceedings of the IEEE, May 2016, [online], https://www.researchgate.net/publication/ 30179145 [access 30.08.2016].
  • [4] Buesnel G., Pottle J., Holbrow M., Crompton P., Make it real: Developing a test framework for PNT systems and devices, [online], http://gpsworld.com/make-it- real-developing-a-test-framework-for-pnt-systems-and-devices [acccess 10.08.2016].
  • [5] Chen Y. H., Juang J. C., De Lorenzo D. S., Seo J., Lo S., Enge P., Akos D. M., Real-Time Software Receiver for GPS Controlled Reception Pattern Antenna Array Processing, Proceedings of the 23rd International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation, Portland, OR, USA, 2010, pp. 1932–1941.
  • [6] De Lorenzo D. S., Rife J., Enge P., Akos D. M., Navigation Accuracy and Interference Rejection for an Adaptive GPS Antenna Array, ION GNSS, 2006, p. 763–773.
  • [7] De Lorenzo D. S., Navigation Accuracy and Interference Rejection for an Adaptive GPS Antenna Array, PhD Thesis, Department of Aeronautics and Astronautics, Stanford University, USA, 2007, [online], http://waas.stanford.edu/pubs/phd_pubs.html [access 10.08.2016].
  • [8] De Lorenzo D. S., Lo S. C., Enge P. K., Rife J., Calibrating adaptive antenna arrays for high-integrity GPS, GPS Solution, 2011.
  • [9] Digital Beam-Forming Apparatus and Technique for a Multi-beam Global Positioning System (GPS) Receiver Patent US 2008/0291079, A1 2008.
  • [10] Extreme space weather: impacts on engineered systems and infrastructure, Royal Academy of Engineering, London 2013, [online], http://www.raeng.org.uk [access 12.09.2016].
  • [11] Falen G. L., Analysis and Simulation of Narrowband GPS Jamming Using Digital Excision Temporal Filtering, Master’s Thesis, Air Force Institute of Technology, Ohio 1994.
  • [12] Fante R. L., Vaccaro J. J., Wideband cancellation of interference in a GPS receive array, ‘IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst.’, 2000, Vol. 36, pp. 549–564.
  • [13] Federal Aviation Administration, GPS Privacy Jammers and RFI at Newark: Navigation Team AJP-652 Results, March 2011, [online], http://laas.tc.faa.gov/CoWorkerFiles/ GBAS%20RFI%202011%20Public%20Version%20Final.pdf [access 07.07.2011].
  • [14] Felski A., Nowak A., Gortad M., Investigation over jamming in the aspect of the construction of the GNSS receiver, European Navigation Conference, Bordeaux 2015, [online], https://www.researchgate.net/profile/Andrzej_Felski/contributions [access 12.05.2015].
  • [15] Global Navigation Space Systems: reliance and vulnerabilities, The Royal Academy of Engineering, London 2011, [online], http://www.raeng.org.uk/gnss [access 12.08.2016].
  • [16] Hobiger T., Gotoh T., Amagai J., Koyama Y., Kondo T., A GPU based real-time GPS software receiver, ‘GPS Solut’, 2010, Vol. 14, Issue 2, 207–216.
  • [17] Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Wasle E., GNSS Global Navigation Satellite Systems: GPS, GLONASS, Galileo & More, Springer, Wien, New York 2008.
  • [18] Kalyanaraman S. K., Braasch M. S., GPS adaptive array phase compensation using a software radio architecture, ‘Navigation’, 2010, Vol. 57, pp. 53–68.
  • [19] Kaplan E. D., Hegarty C. J., Understanding GPS: Principles and Applications, 2nd ed., Artech House: Norwood, MA, USA, 2006.
  • [20] Kraus T., Bauernfeind R., Eissfeller B., Survey of in-car jammers — analysis and modeling of the RF signals and IF samples, Proceedings of the 24th International Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation Portland, 2011.
  • [21] Kuusniemi H., Bhuiyan M. Z. H., Kroger T., Signal Quality Indicators and Reliability Testing for Spoof-Resistant GNSS Receiver, ‘European Journal of Navigation’, 2013, Vol. 11, No. 2.
  • [22] Ledvina B. M., Powell S. P., Kintner P. M., Psiaki M. L., A 12-Channel Real-Time GPS L1 Software Receiver, Proceedings of the 2003 National Technical Meeting of the Institute of Navigation, Anaheim, CA, USA, 22–24 January 2003, pp. 767–782.
  • [23] Ledvina B. M., Psiaki M. L., Humphreys T. E., Powell S. P., Kintner P. M., A Real-Time Software Receiver for the GPS and Galileo L1 Signals. Proceedings of the 19th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation, Fort Worth, TX, USA, 26–29 September 2006, pp. 2321–2333.
  • [24] Lisi M., GNSS jamming detection, localization and mitigation, [online], http://www.slideshare. net/MarcoLisi/gnss-jamming-detection-localization-and-mitigation [access 01.07.2016].
  • [25] Misra P., Enge P., Global Positioning System: Signals, Measurement and Performance, 2nd ed., Ganga-Jamuna: Lincoln, MA, USA, 2006.
  • [26] Mitch R. H., Dougherty R. C., Psiaki L. M., Powell S. P., O’Hanlon B. W., Bhatti J. A., Humpreys T. E., Signal Characteristics of Civil GPS Jammers, Proceedings of the 24th International Technical Meeting of the Satellite Division of ION, Portland 2011, [online], http://gpsworld.com/gnss-systeminnovation-know-your-enemy-12475/ [access 05.06.2016].
  • [27] Mitigating the Threat of GPS Jamming, Novate White Paper, 2012.
  • [28] O’Brien A. J., Gupta I. J., Mitigation of adaptive antenna induced bias errors in GNSS receivers, ‘IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst.’, 2011, Vol. 47, pp. 524–538.
  • [29] Rama Rao B., Kunysz W., Fante R., McDonald K., GPS/GNSS Antennas, Artech House Boston, London 2013.
  • [30] Rash G. D., GPS jamming in a laboratory environment, Proceedings of the 53rd Annual Meeting of the ION, Albuquerque 1997.
  • [31] Scott L., Spoofs, Proofs & Jamming, Inside GNSS, September/October 2012, pp. 42–53.
  • [32] Soloviev A., van Graas F., Beam steering in Global Positioning System receivers using synthetic phased arrays, ‘IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst.’, 2010, Vol. 46, pp. 1513–1522.
  • [33] Space Weather Full Report, Royal Academy of Engineering, London 2013, [online], http://www.raeng.org.uk/publications [access 15.07.2016].
  • [34] Swaszek P. F., Radin D. S., Seals K. C., Harnett R. J., GNSS Spoof Detection Based Upon Pseudoranges from Multiple Receivers, ION ITM, 2015.
  • [35] http://www.allenvanguard.com/product/equinox [access 12.08.2016].
  • [36] http://www.allenvanguard.com/product/scorpion [access 12.08.2016].
  • [37] http://www.gps-world.biz/index.php/products/gps-jamming-detection/products-solutions [access 02.08.2016].
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-d8bc0144-41e8-46e1-be62-393deb9ccd98
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.