无人机GPS欺骗干扰攻击对策

摘要

自主和半自主的无人机群(unmanned aerial vehicles,UAVs)开始引发大量的研究兴趣和来自各种民用应用领域的需求,然而,为成功执行各种任务,无人机群需要GPS的信号.民用GPS信号是未加密和未认证的,这为GPS欺骗攻击的实施提供了便利,在这些攻击中,对手通过模仿真实的GPS信号,并将其广播给目标无人机,以改变其航线,迫使其降落或坠毁.在这项研究中,提出了一种GPS欺骗检测机制,能够检测单发射器和多发射器的GPS欺骗攻击,以防止改变其航线或坠毁.GPS欺骗是基于比较每两个蜂群成员之间从其GPS坐标计算出的距离和同一蜂群成员之间从脉冲无线电超宽带测距获得的距离,如果距离的差异大于选定的阈值,则宣布检测到GPS欺骗攻击.通过案例证明:检测机制优于现存的检测技术,它无需修改原有的天线和安装额外的硬件,便可检测GPS欺骗攻击,并且也不需要复杂的计算和通信开销,减少了误报,使检测机制更加可靠.