Resumen Las señales del sistema global de navegación por satélite (GNSS) son vulnerables a la interferencia de radiofrecuencia (RFI) y a la suplantación de identidad. La detección de RFI se ha vuelto trivial con muchos algoritmos de detección disponibles e integrados en los receptores GNSS; este no es el caso con la suplantación de identidad. La suplantación de GNSS puede implicar la generación de señales GNSS falsas con uno o más componentes alterados de las transmisiones satelitales GNSS: portadora de radiofrecuencia (RF), códigos de ruido pseudoaleatorios y/o los mensajes de navegación de difusión. Presentamos la defensa basada en firmas de la reflectometría interferométrica GNSS (GNSS-IR): una nueva metodología para defender las transmisiones inalámbricas de posicionamiento, navegación y temporización (PNT) basadas en el espacio contra la suplantación aprovechando los receptores GNSS fijos existentes utilizados en la infraestructura crítica dependiente de GNSS y los sectores de recursos clave. La defensa habilitada para firmas GNSS-IR proporciona suplantación y detección de RFI sin ningún cambio en la arquitectura existente al realizar la validación de entrada de los observables del receptor GNSS contra las firmas de calibración de verdad GNSS-IR generadas. Este documento incluye una descripción general de la teoría, la metodología y los resultados de los experimentos de variabilidad de la firma del cielo en vivo.

Résumé Les signaux du système mondial de navigation par satellite (GNSS) sont vulnérables aux interférences radiofréquence (RFI) et à l'usurpation d'identité. La détection RFI est devenue triviale avec de nombreux algorithmes de détection disponibles et intégrés dans les récepteurs GNSS ; ce n'est pas le cas avec l'usurpation d'identité. L'usurpation GNSS peut impliquer la génération de faux signaux GNSS avec une ou plusieurs composantes modifiées des transmissions par satellite GNSS : porteuse radiofréquence (RF), codes de bruit pseudo-aléatoires et/ou messages de navigation diffusés. Nous présentons la défense basée sur la signature par réflectométrie interférométrique GNSS (GNSS-IR) : une nouvelle méthodologie pour défendre les transmissions spatiales sans fil de positionnement, de navigation et de synchronisation (PNT) contre l'usurpation en tirant parti des récepteurs GNSS fixes existants utilisés dans les secteurs des infrastructures critiques et des ressources clés dépendant du GNSS. La défense par signature GNSS-IR fournit une détection d'usurpation et de RFI sans aucun changement à l'architecture existante en effectuant une validation d'entrée des observables du récepteur GNSS par rapport aux signatures d'étalonnage de vérité GNSS-IR générées. Cet article comprend un aperçu de la théorie, de la méthodologie et des résultats des expériences de variabilité de la signature du ciel vivant.

الملخص إشارات النظام العالمي لسواتل الملاحة معرضة لتداخل الترددات الراديوية وانتحالها. أصبح اكتشاف طلب المعلومات أمرًا تافهًا مع توفر العديد من خوارزميات الكشف وتضمينها في مستقبلات النظم العالمية لسواتل الملاحة ؛ هذا ليس هو الحال مع الانتحال. يمكن أن يتضمن خداع النظم العالمية لسواتل الملاحة توليد إشارات خاطئة للنظم العالمية لسواتل الملاحة مع واحد أو أكثر من المكونات المتغيرة لعمليات الإرسال عبر الأقمار الصناعية للنظم العالمية لسواتل الملاحة: حامل الترددات الراديوية (RF)، ورموز الضوضاء العشوائية الزائفة، و/أو رسائل الملاحة الإذاعية. نقدم الدفاع القائم على التوقيع لقياس الانعكاس التداخلي للنظم العالمية لسواتل الملاحة: منهجية جديدة للدفاع عن عمليات الإرسال اللاسلكية لتحديد المواقع والملاحة والتوقيت الفضائية ضد الانتحال من خلال الاستفادة من أجهزة استقبال النظم العالمية لسواتل الملاحة الحالية والثابتة المستخدمة في البنية التحتية الحيوية التي تعتمد على النظم العالمية لسواتل الملاحة وقطاعات الموارد الرئيسية. يوفر الدفاع الذي يدعم توقيع GNSS - IR كشف الخداع و RFI دون أي تغييرات في البنية الحالية من خلال إجراء التحقق من صحة الإدخال لملاحظات مستقبل GNSS مقابل توقيعات معايرة الحقيقة GNSS - IR التي تم إنشاؤها. تتضمن هذه الورقة نظرة عامة على نظرية ومنهجية ونتائج تجارب تغير بصمات السماء الحية.

Abstract Global navigation satellite system (GNSS) signals are vulnerable to radio frequency interference (RFI) and spoofing. RFI detection has become trivial with many detection algorithms available and built into GNSS receivers; this is not the case with spoofing. GNSS spoofing can involve generating false GNSS signals with one or more altered components of GNSS satellite transmissions: radio frequency (RF) carrier, pseudorandom noise codes, and/or the broadcast navigation messages. We present GNSS interferometric reflectometry (GNSS-IR) signature-based defense: a new methodology to defend wireless space-based positioning, navigation, and timing (PNT) transmissions against spoofing by leveraging existing, fixed GNSS receivers used in GNSS-dependent critical infrastructure and key resource sectors. GNSS-IR signature-enabled defense provides spoofing and RFI detection without any changes to existing architecture by conducting input validation of GNSS receiver observables against the generated GNSS-IR truth calibration signatures. This paper includes an overview of the theory, methodology, and results of live-sky signature variability experiments.