تقدير فعَّاليّة تقنية التشويش الواعي للبروتوكول مع رسالة ملاحة على منظومات الملاحة على متن الطائرات من دون طيار

الملخص

تشكل الطائرات من دون طيار UAVs أخطاراً أمنية على المنشآت الحيوية؛ إذ يمكن أن ينجم عن الاستخدام غير المرخص لتلك الطائرات وقوع حوادث، أو شن هجمات أو مراقبات غير قانونية. لذا ينبغي منعها من التحليق فوق المرافق المهمّة. ويشكل مستقبِل المنظومة الشاملة لتحديد المواقع GPS قلب منظومة الملاحة الخاصة بالطائرة من دون طيار، والتي من دونها يصعب السيطرة على الطائرة وتوجيهها. نقترح في هذه الورقة البحثية تصميماً لمنظومة تشويش على مستقبلات المنظومة الشاملة لتحديد المواقع GPS وتنفيذها باستخدام تقنية التشويش الواعي للبروتوكول والمتضمن لرسالة الملاحة. كما نعرض نتائج محاكاة منفذة بالاعتماد على برمجية ماتلاب MATLAB لتوليد إشارة تشويش واعية لبروتوكول تشكيل إشارات سواتل المنظومة الشاملة لتحديد المواقع.

إضافةً إلى ذلك، قمنا بالاعتماد على منصات الراديو المعرّف برمجياً وأدوات برمجية أخرى بتوليد إشارات مطابقة لإشارات الاستخدام المدني لثلاثة عشر ساتلاً من سواتل المنظومة الشاملة لتحديد المواقع عند التردد L1 (1.575.42 ميغا هرتز)، والتي تتضمن رِماز التحصيل الخشن C/A، وباستطاعة إرسال إجمالية -3.5 ديسيبل ميلي واط، مع إمكانية تعديل التوقيت في رسالة الملاحة بغرض تحديد موقع مزيف، وقد اختبرنا المنظومة المقترحة على عدد من الطائرات من دون طيار الصغيرة. وقد أظهرت النتائج نجاح تقنية التشويش الواعي للبروتوكول في حجب إشارات المنظومة الشاملة لتحديد المواقع الحقيقية عن المستقبل، وجعله يستقبل إشارات مزيفة؛ ومن ثمَّ تغيير موقع الطائرة الحقيقي إلى موقع مزيف مختار مسبقاً.