IMU组合导航，抗GPS欺骗式干扰的最有效的方式之一

IMU组合导航，抗GPS欺骗式干扰的最有效的方式之一

在GPS欺骗式干扰的产生中我们介绍了：

• •什么是GPS欺骗式干扰？

• • GPS欺骗式干扰有哪些特点？

• • GPS欺骗式干扰的产生方法。

GPS欺骗式干扰是一种通过发射伪造的跟真实GPS信号非常接近的信号，来“接管”目标GPS接收机，使GPS接收机解算出错误的定位、测速和授时（PVT）信息。

GPS欺骗式干扰的主要特点是高隐蔽性，攻击者会采用“温水煮青蛙”缓慢牵引的策略，先发射低功率的精确同步真实卫星信号的假信号，然后逐渐增强自身功率，最终在接收机毫无察觉的情况下完成对接收机的劫持。

面对这种“温水煮青蛙”式的智能攻击，GPS接收机有哪些可行的反制措施呢？今天这个文章，我们将讨论当前应用最广泛、最有效的抗欺骗手段之一——IMU组合导航技术。

GPS 接收机自身抗欺骗式干扰的脆弱性

民用的GPS接收机在对抗欺骗攻击方面存在着“先天不足”，主要体现在以下几个方面：

1. 信号开放且透明：民用GPS信号的测距码结构、调制方式和导航电文格式都是公开的，任何具备一定技术能力的个人或组织，都可以利用软件无线电技术，精确地生成与真实信号完全一致的假信号 。

2. 信号极其微弱：GPS卫星距离地面约2万公里，其信号到达地面时已经极其微弱，功率大约只有-130dBm 。这个功率远低于地面上的各种无线电噪声。一个在近处发射的、功率只有几个毫瓦的欺骗干扰源，就可以在GPS接收机天线处轻松地压制并取代来自太空的真实信号 。

3. 最大信号原则：传统的GPS接收机在设计上遵循“最大信号”原则，GPS接收机会优先处理和锁定功率最强的信号。这种设计在正常环境下是高效的，但在面对欺骗攻击时，却成了一个致命的弱点，接收机会主动地“锁定”那个更强的欺骗信号。

尽管GPS接收机也内置了一些自主的完好性监测算法，如RAIM（接收机自主完好性监测），但是RAIM算法是通过冗余卫星观测值来检查定位解算的一致性 ，主要用于检测单个或少数卫星的自然故障，对于所有信号都被精心欺骗的复杂攻击场景，它的作用非常有限。

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