張喜合外文翻譯(編輯修改稿)
2025-07-21 00:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1]?；贑AF的相關(guān)峰檢測對應(yīng)于衛(wèi)星采集并允許對空間信號（SIS）參數(shù)的第一個原始估計，即碼相位和多普勒頻移。這些參數(shù)是同步傳入載體和傳播本地副本蔓延代碼的數(shù)字跟蹤回路估算的細微的超時?？梢砸庾R到，這類同步相當(dāng)于找到使碼相位和多普勒頻移CAF最大化的值。同步越好，就能越準確地計算用戶的方位。顯然，相關(guān)峰的畸變是由于外部信號源（例如：多路徑干擾信號，欺騙攻擊的假冒信號）影響代碼和載波跟蹤的精度以及使偽距估計惡化。A. 信號采集信號采集與相關(guān)峰值的時域和頻域的搜索有關(guān)。GNSS接收機所有的采集都是基于理論估計的最大可能性（ML），在實際應(yīng)用中只是評估碼延遲和多普勒頻移，忽略導(dǎo)航數(shù)據(jù)和載波相位的未知值。在采集階段，接收機檢測所有可能的陣列，如果被測試的PRN包括在輸入信號之內(nèi)，相關(guān)峰就可以被檢測到。正如許多關(guān)于GNSS信號處理與采集的文獻所述，信號采集實際上是在時域（碼相位）和頻域的二維搜索。實際上，只有在輸入載波的多普勒相移被估計時才可以檢測到相關(guān)峰。大量的文獻提出了各種各樣的執(zhí)行信號采集的技術(shù)?，F(xiàn)代的主要應(yīng)用于軟件實現(xiàn)的采集策略以快速傅立葉變換（FFT）的基礎(chǔ)上的。FFT用于有效地評估輸入信號和本地碼之間的相關(guān)性，實現(xiàn)快速的采集技術(shù)。所有的引用中，可以參閱[12]的細節(jié)。B,碼和載波信號的跟蹤信號跟蹤依賴于信號的相關(guān)屬性。一旦信號采集檢測到相關(guān)峰，接收機修正碼相位和多普勒品議的估計并連續(xù)不斷的跟蹤將要抵達的信號。單就一個數(shù)字信道而言，前端輸出采樣通常由延遲鎖定環(huán)和鎖相環(huán)組成的耦合循環(huán)進行處理。圖1是一個經(jīng)典的GNSS接收機的跟蹤系統(tǒng)，在[13]中進行了充分的闡述。圖1：傳統(tǒng)代碼與載波跟蹤回路框圖DLL同步本地和輸入代碼，而PLL生成接收載體時域和頻域的估算。兩個回路都必須成功地跟蹤各自信號并使GNSS接收機運作正常。一旦PLL被鎖定，接收機則對同相提示相關(guān)器的輸出端的導(dǎo)航信息進行解碼，根據(jù)當(dāng)?shù)剌d波執(zhí)行載波相位測量，并更新執(zhí)行偽距計算的計數(shù)器組件系統(tǒng)。跟蹤隨時變輸入信號相當(dāng)于不斷估算碼相位和多普勒頻移在CAF達到最大化時的值。這種估算是傳統(tǒng)GNSS信號處理的核心，它對于CAF畸變非常敏感。例如在衛(wèi)星導(dǎo)航方面，它因關(guān)聯(lián)到多路徑傳播而眾所周知。多路徑的存在導(dǎo)致沿著碼相位的CAF畸變，這致使輸入和本地代碼同步的退化。另一個CAF畸變的例子在[14]中進行了描述，作者認為，實際上采樣頻率選擇的不精確會引起相關(guān)峰的失真，這會導(dǎo)致數(shù)以萬米計的定位誤差。下一部分研究了欺騙攻擊下的CAF畸變。四，針對碼和載波跟蹤的中級欺騙攻擊的影響中級欺騙攻擊進行時，當(dāng)欺騙攻擊設(shè)備將真正的和假冒的信號同步并迫使目標接收機的部分信道鎖定錯誤的信號時，將導(dǎo)致失真。中級欺騙方準確地復(fù)制碼相位頻率和導(dǎo)航數(shù)據(jù)[1],并偷偷把相關(guān)峰與真正的相關(guān)峰進行匹配。匹配之后，假冒信號功率逐步增加知道開始控制跟蹤回路。這個過程會形成CAF畸變。圖2顯示了欺騙攻擊時連續(xù)時間內(nèi)的一組采集階段后的三個CAF評估（例如，,）。圖2：中級電子欺騙攻擊中在碼相位區(qū)域中一幀序列顯示的CAF圖2引用在使用射頻組合器和接收天線后輸入假冒信號的實驗室中進行的數(shù)據(jù)采集（圖3）。這些信號由實驗室欺騙設(shè)備生成[3]，是可以對碼相位匹配真實和假冒的信號。需要注意的是，這個測試很好地呈現(xiàn)出相同平臺機載上欺騙方和受害方的狀況。[7]圖3：實驗室進行的電子欺騙攻擊歸因于假冒信號和真實信號頻率之間的一致性，兩個相關(guān)峰有著相同的多普勒頻移。因此CAF在圖2中沿著碼相位以秒為單位呈現(xiàn)。第一幀中假冒的相關(guān)峰從右側(cè)接近真正的相關(guān)峰（即：其碼相位減?。?。第二幀中匹配成功。兩個信號擁有相同的碼相位，兩個相關(guān)峰出現(xiàn)疊加而且CAF失真是可以辨認出的。我們的測試中。在那一瞬間，如果假冒信號的功率比真正信號的功率略高，碼跟蹤回路鎖定虛假信號。最后一幀中的虛假信號進一步降低了碼相位，兩個相關(guān)峰也開始彼此遠離。需要注意的是，如果信號發(fā)射成功，數(shù)字信道現(xiàn)在是由欺騙方控制的，而且接收方不能進行正確的偽距計算。注意，為了攻擊成功，假冒信號的功率電平必須適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。事實上，在匹配之前它必須小于真正信號的功率電平。相反，當(dāng)兩個信號一致時，為了分離相關(guān)器應(yīng)該增加功率，并采取跟蹤控制。圖4描述了三個連續(xù)瞬時間的頻域CAF計算。既然兩個信號在頻率上完全匹配（即：實驗室誘騙設(shè)備能夠處理空中的信號并將其與假信號進行同步），CAF不會出現(xiàn)任何失真。只有當(dāng)真正的信號和假冒信號頻率不一致時，在頻域觀察到的CAF圖形才會失真。圖4：在中級欺騙攻擊中一幀序列呈現(xiàn)的頻域上的CAFCAF失真
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