ارائه راهکار مقابله با حمله فریب تأخیری در سامانه ناوبری GPS با استفاده از فیلتر تطبیقی

Abstract

سیگنال­های GPS غیرنظامی رمز نشده و پیش­بینی­پذیر بوده و سطح توان پایینی دارند. ازاین‌رو در برابر تداخلات مخرب از جمله فریب بسیار آسیب­پذیرند. در این مقاله برای نخستین بار از فیلتر تطبیقی با پاسخ ضربه­ با طول محدود بر اساس الگوریتم حداقل میانگین مربعات خطا، به منظور کاهش خطای فریب تأخیری و دستیابی به سری زمانی بدون تداخل استفاده شده است. برخلاف روش‌های موجود برای مقابله با فریب، راهکار ارائه شده نیازی به تغییر سخت‌افزاری و ساختاری در گیرنده GPS ندارد. سیگنال ورودی فیلتر تطبیقی، مقادیر شبه­فاصله داده فریب GPS در بخش موقعیت­یابی است. ایده اصلی استفاده از فیلتر تطبیقی تخمین سیگنال تداخل و کم کردن آن از سیگنال ورودی )ترکیب سیگنال معتبر و جعلی( است که در نتیجه آن در خروجی نهایی فیلتر سیگنال معتبر باقی می‌ماند. در این مقاله از معیار مجذور متوسط مربعات خطا (RMS) به منظور ارزیابی الگوریتم پیشنهادی بهره گرفته شد. دو سری داده فریب شبیه‌سازی و اندازه‌گیری برای ارزیابی الگوریتم پیشنهادی به‌کار رفته‌اند. نتایج شبیه­سازی نشان می‌دهند که راهکار ارائه شده به ­طور میانگین می­تواند خطای داده فریب آزمایشگاهی را 95 درصد و خطای داده اندازه‌گیری را 81 درصد جبران نماید.