ADS-B Crowd-Sensor Network and Two-Step Kalman Filter for GNSS and ADS-B Cyber-Attack Detection.
ADS-B Crowd-Sensor Network and Two-Step Kalman Filter for GNSS and ADS-B Cyber-Attack Detection.
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DOI：
10.3390/s21154992
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发表时间：
2021-07-22
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sirbu G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Leonardi M;Sirbu G
广播式自动相关监视是一种空中交通管制系统，飞机在该系统中发送自己的信息（身份、位置、速度等）。连接到地面传感器进行监视与传统的监视雷达相比，该系统具有许多优点：易于实现和低成本，数据精度高，更新时间短，但也有局限性：依赖于全球导航卫星系统，一个简单的未加密和未经认证的协议。由于这些原因，系统容易受到机载GNSS接收器的干扰/欺骗或虚假ADS-B消息注入等攻击。在推导出不同类型攻击的数学模型后，我们提出使用能够估计ADS-B消息到达时间差的人群传感器网络以及两步卡尔曼滤波器来检测这些攻击（机载GNSS/ADS-B篡改，虚假ADS-B消息注入，GNSS欺骗/干扰）。通过对真实的数据的测试和仿真实验表明，该算法能够以很高的检测概率和很低的虚警概率检测出所有这些攻击。
Automatic Dependent Surveillance-Broadcast is an Air Traffic Control system in which aircraft transmit their own information (identity, position, velocity, etc.) to ground sensors for surveillance purposes. This system has many advantages compared to the classical surveillance radars: easy and low-cost implementation, high accuracy of data, and low renewal time, but also limitations: dependency on the Global Navigation Satellite System, a simple unencrypted and unauthenticated protocol. For these reasons, the system is exposed to attacks like jamming/spoofing of the on-board GNSS receiver or false ADS-B messages’ injection. After a mathematical model derivation of different types of attacks, we propose the use of a crowd sensor network capable of estimating the Time Difference Of Arrival of the ADS-B messages together with a two-step Kalman filter to detect these attacks (on-board GNSS/ADS-B tampering, false ADS-B message injection, GNSS Spoofing/Jamming). Tests with real data and simulations showed that the algorithm can detect all these attacks with a very high probability of detection and low probability of false alarm.
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影响因子：
2.6
作者：
Leonardi, Mauro;Gerardi, Fabrizio
通讯作者：
Gerardi, Fabrizio
DOI：
10.1109/jrproc.1946.234568
发表时间：
1946-01-01
影响因子：
--
作者：
FRIIS, HT
通讯作者：
FRIIS, HT
空中平台 GPS 欺骗：威胁、挑战、方法和未来研究方向回顾。
DOI：
10.7717/peerj-cs.507
发表时间：
2021
期刊：
PeerJ. Computer science
影响因子：
--
作者：
Khan SZ;Mohsin M;Iqbal W
通讯作者：
Iqbal W
影响因子：
2.3
作者：
Montague, Michelle
通讯作者：
Montague, Michelle
影响因子：
2.3
作者：
Mantilla-Gaviria, Ivan A.;Leonardi, Mauro;Balbastre-Tejedor, Juan V.
通讯作者：
Balbastre-Tejedor, Juan V.