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2.2 有意干扰

压制式干扰和欺骗式干扰过程如图2-2所示。

图2-2 压制式干扰和欺骗式干扰过程

图2-2中,带箭头的实线代表真实信号,带箭头的虚线代表欺骗方向目标接收方发送的欺骗信号,曲线代表干扰机发出的干扰信号。在发生欺骗攻击的情况下,欺骗方和接收方都可以接收到真实信号。

2.2.1 压制式干扰

压制式干扰主要利用发送方发射大功率干扰信号,并在接收方前端抑制卫星信号,从而屏蔽或抑制GNSS接收方接收到的GNSS卫星信号的频谱。此外,压制式干扰使接收信号的信噪比显著降低,进而使接收方降低或完全失去正常工作的能力。其优点是一般在非常宽的频带上可对几乎所有信号进行压制,实现相对简单;缺点是敌我不分,在压制敌方信号的同时也压制己方信号,且易于被侦测并被反辐射武器摧毁。

遭受压制式干扰攻击的接收方无法接收常规跟踪的卫星信号 [5] 。接收方可以调整相关的接收天线,去除接收信号中的阻塞信号,提高信号的信噪比 [6] 。因此,接收方可以毫不费力地检测到压制式干扰攻击。

2.2.2 欺骗式干扰

欺骗式干扰是一种以对卫星导航信号的了解、认知为基础,使接收方难以辨别真伪信号或因甄别真伪信号而造成计算量增加,导致定位性能降低的攻击方式。欺骗式干扰主要包括生成式欺骗干扰和转发式欺骗干扰。

生成式欺骗干扰依据对卫星导航信号及其结构的了解,拟合出符合卫星导航信号接收规范的伪码,使接收方不能识别真实卫星导航信号与欺骗信号,无意识地捕获和跟踪欺骗信号 [5,7] ,解算出错误的定位和导航信息 [8] 。生成式欺骗干扰的特点是对GNSS具有摧毁性的干扰效果,但其实现的技术难度非常高。

转发式欺骗干扰是利用卫星导航信号在空间的传播特性,将接收到的卫星导航信号进行人为的延迟后,再将信号转发给目标接收方。这种干扰不需要详细了解卫星导航信号的参数、伪码结构,也不需要进行数据篡改。因此,经过欺骗方转发后的干扰信号与真实卫星导航信号完全相同,只是信号的延迟和幅度不同。接收方接收到欺骗方转发的信号后,计算出错误的信号延迟和伪距信息,从而影响定位结果 [9] 。欺骗方必须匹配一些与转发式欺骗干扰兼容的干扰策略,以提高攻击的成功率 [10] 8C3JYHFl71huTAchb7ZUt7mWvszRH/EgEZYG2CZtpQxqhYxmI0FAxhc4flsDHfh/

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