Analysis and Implementation of Anti-Spoofing Detection Methods based on Galileo Signal Authentication Service
Els sistemes de navegació global per satèl·lit (GNSS) s'han convertit, malgrat la seva breu història, en un component essencial en moltes aplicacions. La precisió i la fiabilitat en el posicionament i el temps són crucials per a nombrosos serveis. Tanmateix, en els últims anys, la vulnerabilita...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/693183 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/693183 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | GNSS Autenticació GNSS Authentication GNSS Autenticación Navegació per satèl·lit Satellite navigation Navegación por satélite Galileo SAS Tecnologies 621.3 |
| Sumario: | Els sistemes de navegació global per satèl·lit (GNSS) s'han convertit, malgrat la seva breu història, en un component essencial en moltes aplicacions. La precisió i la fiabilitat en el posicionament i el temps són crucials per a nombrosos serveis. Tanmateix, en els últims anys, la vulnerabilitat d'aquests sistemes davant d'atacs com el spoofing ha generat preocupació. El programa europeu Galileo treballa per millorar-ne la resiliència desenvolupant nous serveis, com ara l'Autenticació del Missatge de Navegació del Servei Obert (OSNMA), que autentica les dades de navegació, i el Servei d'Autenticació de Senyal (SAS), que xifra els xips del codi d'escampament. Estratègies similars s'empren en el sistema CHIMERA per al GPS. Aquesta tesi aborda el SAS, originalment denominat ACAS, que està sent definit per Galileo. Aquest mode utilitza les claus TESLA, proporcionades per l'OSNMA en el senyal E1-B, per reencriptar segments del senyal E6-C. Els RECS, segments reencriptats, estan disponibles al Centre de Serveis Galileo (GSC) abans de l'emissió del senyal E6-C, perquè els receptors els descarreguin. Una vegada revelada la clau en el senyal E1-B, el receptor desencripta els RECS i els utilitza per correlacionar-se amb el senyal E6-C. Un pic de correlació exitós confirma l'autenticitat del senyal. Aquesta dissertació examina detalladament el SAS per respondre a preguntes clau sobre la seva definició: com afecta la longitud i la periodicitat dels RECS a la detecció del pic de correlació? Quins modes d'operació es poden contemplar? Quins són els paràmetres de disseny que més impacten en el seu rendiment? Les respostes consoliden els paràmetres del servei i poden guiar la selecció de maquinari per a un receptor SAS. La contribució d'aquesta tesi és doble. La primera part implica una anàlisi teòrica del servei, centrada en el procediment d'adquisició. Inicialment, es presenta un marc genèric utilitzant només mostres del senyal E6-C, i després es especialitza per incloure E1-B, un enfocament adoptat com a predeterminat per Galileo. S'avaluen paràmetres clau com la longitud dels RECS i s'identifiquen possibles amenaces. En la segona part, es presenta una plataforma de prova basada en SDR per avaluar el rendiment del SAS amb senyals reals. Aquesta plataforma captura mostres sincronitzades dels senyals E1-B i E6-C, essencials per caracteritzar-ne l'alineació. Els resultats validen l'ús d'estimacions del senyal E1-B per al SAS i s'avalua el rendiment en termes de detecció a nivell d'adquisició en diferents configuracions de RECS i relacions senyal/soroll. |
|---|