6951

آشكارسازي اختلال در گيرنده هاي GPS با استفاده از سيستم استنتاج فازي-عصبي تطبيقي

كارشناسي

مهندسي برق- الكترونيك

1399

دكتر موسوي ميركلائي

1399/08/24

برق

Interference Detection in GPS Receivers using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System

سامانه موقعيت‌ياب جهاني (GPS) يك سامانه راهبري و مسيريابي ماهواره‌اي است. در سال 1944 شبكه‌اي شامل 24 ماهواره تشكيل شد كه امروزه تعداد آن‌ها به عدد 32 رسيده است. اين ماهواره‌ها براي مشخص كردن زمان و مكان خود نسبت به زمين، به‌‌طور پيوسته سيگنال‌هاي راديويي با فركانس بالا را به ايستگاه‌هاي زميني ارسال مي‌كنند. يك گيرنده GPS بر روي زمين پس از دريافت اين اطلاعات، معادلات موقعيت را تشكيل مي‌دهد. با حل اين معادلات موقعيت كاربر مشخص مي‌شود. سيگنال‌هاي GPS به‌دليل اينكه مسافت نسبتاً طولاني‌اي را از ماهواره تا رسيدن به گيرنده زميني طي مي‌كنند، در سطح زمين توان پاييني دارند. با توجه به نرخ به‌روزرساني و توان ضعيف سيگنال‌هاي GPS در سطح زمين، اين گيرنده‌ها در مقابل تداخل‌هاي عمدي و غيرعمدي آسيب‌پذير هستند. سيگنال‌هاي تداخلي مي‌توانند دقت گيرنده را كاهش داده و يا عملكرد آن را به ‌طور كلي مختل نمايند. امروزه GPS جزئي حياتي از زيرساخت‌هاي ملي به‌شمار مي‌رود و با توجه به گسترش فراوان استفاده از آن، امنيت سامانه‌هاي مبتني بر GPS به يك مسئله امنيت ملي تبديل شده است. لذا، تلاش در جهت افزايش امنيت و دقت اين سامانه حائز اهميت مي‌باشد. به همين جهت، در اين تحقيق، جهت آشكارسازي انواع تداخل در گيرنده‌هاي GPS، يك سيستم استنتاج فازي-عصبي تطبيقي و يك سيستم استنتاج فازي ممداني را طراحي نموده‌ايم. دو معيار مهم جهت تشخيص تداخل در سيگنال‌هاي GPS، اعوجاج تابع همبستگي و توان سيگنال دريافتي توسط گيرنده GPS هستند. سيستم‌هاي طراحي شده، اين دو معيار را مورد بررسي قرار مي‌دهند و هر كدام به‌طور مستقل، سيگنال‌هاي GPS را با دقت بالايي به چهار گروه بدون اختلال، مخدوش شده توسط تداخل غيرعمدي چندمسيري ، مخدوش شده توسط تداخل عمدي فريب و مخدوش شده توسط تداخل عمدي جمينگ دسته‌بندي مي‌نمايند. استفاده از هر يك از اين سيستم‌ها، دقت شناسايي سيگنال‌هاي GPS مربوط به هر يك از 4 گروه بيان شده را نسبت به روش‌هاي پيشين، بهبود مي‌بخشد. واژه‌هاي كليدي: سامانه موقعيت‌ياب جهاني- انواع تداخل در گيرنده‌هاي GPS- يك سيستم استنتاج فازي-عصبي تطبيقي- سيستم استنتاج فازي ممداني.