علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

شناسایی هوشمند حمله فریب در گیرنده‌های تک فرکانسه GNSS با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی خودکار فضایی مبتنی بر چگالی در محیط نویزی

نوع مقاله : مقالة‌ پژوهشی‌

نویسندگان
1 گروه مخابرات دانشکده برق علوم و فنون هوایی شهید ستاری
2 گروه مخابرات، دانشکده مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
3 گروه مخابرات دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
چکیده
باتوجه‌به گسترش کاربرد سامانه‌های موقعیت‌یاب جهانی GNSS، حفاظت از این سامانه به یکی از مهم‌ترین اقدامات بدل شده است. از میان حملات به این سامانه‌ها خطرناک‌ترین حملات مربوط به حمله فریب است؛ زیرا که در این حمله گیرنده سیگنال GPS نمی‌تواند بین سیگنال اصلی و سیگنال فریب تمایز قائل شود. این امر موجب حل اشتباه معادلات ناوبری و در نهایت تشخیص موقعیت اشتباه می‌شود. به علت عدم وجود یک روش یکتا برای شناسایی حمله فریب؛ روش‌های گوناگونی وجود دارند که باتوجه‌به نیاز مورداستفاده قرار می‌گیرند. یک دسته از روش‌ها استفاده از الگوریتم‌های خوشه‌بندی یادگیری ماشین بدون ناظر است. الگوریتم‌های خوشه‌بندی مبتنی بر چگالی هر چند که رویکرد خوبی از خود نشان می‌دهند بااین‌وجود به علت وابستگی شدید به پارامترهای ورودی آن چنان کارآمد نخواهند بود. در این مقاله با الگوریتم HDBSCAN که الگوریتمی سلسله‌مراتبی مبتنی بر چگالی است؛ سیگنال فریب آشکارسازی می‌گردد. این الگوریتم با تحلیل فاز، نرم هم‌بسته گیری و توان سیگنال فریب نسبت به سیگنال اصلی، جعلی بودن آن را تشخیص می‌‌دهد. برای بررسی عملکرد این الگوریتم از شاخص‌های Silhouette، Dunn و Confusion Matrix استفاده می‌شود. در آزمون‌های میدانی، الگوریتم پیشنهادی بر روی گیرنده نرم‌افزاری پیاده‌سازی و بادقت 98/43 درصد سیگنال فریب را به‌درستی تشخیص می‌دهد.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 12 آبان 1404

  • تاریخ دریافت 22 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری 20 مهر 1404
  • تاریخ پذیرش 30 مهر 1404
  • تاریخ اولین انتشار 12 آبان 1404