14294

14294

ارائه الگوريتم تخمين تأخير و طراحي يك فيلتر FIR هوشمند به منظور كاهش سيگنال فريب GPS در حمله تأخيري

كارشناسي ارشد

فناوري اطلاعات - مخابرات امن

بهمن ماه 1393

بهمن ماه 1393

دكترسيد محمدرضا موسوي ميركلايي

برق

چكيده سيگنال¬هاي GPS دريافتي در سطح زمين بسيار ضعيفهستند. بنابراين يك تداخل كم‌توان مي‌تواند به‌راحتي يك گيرنده‌ي GPSرا در شعاع چندكيلومتري، فريب دهد.در ميان انواع تداخل‌ها، فريب به‌عنوان خطرناك‌ترين دخالت عمدي در نظر گرفته شده¬است.بنابراين بايد سازوكارهاي مناسبي براي تشخيص و كاهش فريب در گيرنده به¬كار گرفته شود. در اين پايان‌نامه پس از بررسي مشخصه‌هاي سيگنال GPS، از روش¬ همبستگي براي آشكارسازيو از روش¬هاي فيلترFIR ، طراحي تابع تبديل مناسب در حوزه¬ي زمان، فيلتروفقيبر اساس الگوريتمحداقل ميانگين مربعات (LMS) و شبكه عصبي مبتني بر روش پس انتشار خطا به-منظور كاهش فريب استفاده مي¬كنيم. فريبي كه در اين پايان¬نامه مورد بررسي قرار گرفته از نوع تأخيري است. بنابراين با توجه به خواص همبستگي، تأخير درون سيگنال فريب را تشخيص مي¬دهيم و بدين ترتيب سيگنال فريب آشكار مي¬گردد. از فيلتر FIRو طراحي تابع تبديل در حوزه زمان بهره مي¬گيريم تا با تخمين سيگنال معتبر GPSاثرات فريب در بخش اكتساب گيرنده كاهش يابد. همچنين روش فيلتر وفقي مبتني بر الگوريتم LMS را براي كاهش فريب تأخيري به¬كار مي¬گيريم. روش شبكه عصبي پس انتشار خطا نيز براي هوشمندسازي فيلتر FIRمطرح مي¬گردد. نتايج حاصل از 4 روش كاهش فريب نشان مي-دهند كه فيلتر FIR هوشمند مبتني بر روش پس انتشار خطا و فيلتر وفقي براساس الگوريتم LMS به دليل بهره¬مندي از نرخ يادگيري و گام پيشرفت وفقي سريع¬ترين سرعت پردازش را در ميان روش هاي مورد بررسي در اين پايان¬نامه دارا هستند. بنابراين با مقايسه اين روش¬ها¬به طور متوسط در روشLMSفريب سيگنال GPS80 درصد و پارامتر PDOP به مقدار 3.5 نسبت به حالت فريب كاهش مي¬يابد.روش فيلتر هوشمند مبتني بر الگوريتم پس انتشار خطا نيز به طور متوسط اثر فريب را تا 83 درصد و مقدار PDOP را به مقدار 2.6 كاهش مي¬دهد. واژه‌هاي كليدي:گيرنده GPS، آشكارسازي، كاهش فريب، همبستگي، فيلتر FIR، LMS، پس انتشار