The spoofing detection of local area differential GNSS in the aspect of land transport systems

Differential Global Navigation Satellite System (DGNSS) is an enhancement to GNSS that was developed to correct errors (delays during the signals’ transit to earth) and inaccuracies in the GNSS system, allowing for more accurate positioning of information. In general, access to this correction information makes differential GNSS receivers much more accurate than other receivers; with these errors removed, a GNSS receiver has the potential to achieve accuracies of up to 10 centimeters. The GNSS positioning and navigation is widely used in many industries around the world : aircrafts, ships, missiles, UAVs and vehicles rely on GNSS data. Recent studies have shown that the interference and spoofing of GNSS is a real threat to the reliability and accuracy of the GNSS system and can be used by terrorists. One of the main problems of modern navigation both manned and unmanned transport systems is a problem of transport safety. One of the main problems of modern navigation both manned and unmanned transport systems is a problem of transport safety. To improve the accuracy of transport positioning we use Differential GNSS technology, which is based on setting a fixed referent station with a known geodetic position XYZ. Unfortunately, GNSS is vulnerable to malicious intrusion. GNSS can be spoofed by false signals, but special receivers can provide defenses against such attacks. In this article are considered the principles of architecture LADGNSS – Local Area Differential GNSS.

---

Różnicowe Globalne Satelitarne Systemy Nawigacyjne (DGNSS) są rozszerzeniem GNSS. Zostały one opracowane w celu skorygowania błędów (opóźnienia sygnałów podczas transmisji do ziemi) i nieścisłości w systemie GNSS, co pozwala na przesłanie bardziej dokładnych informacji pozycjonowania. Dostęp do informacji dotyczących poprawek różnicowych dla odbiorników GNSS pozwala na znacznie bardziej dokładne pozycjonowanie niż w przypadku innych odbiorników. Poprzez usunięcie tych błędów odbiornik GNSS ma potencjał, aby osiągnąć dokładność do 10 centymetrów. Pozycjonowanie GNSS i nawigacja są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu na całym świecie: w samolotach, na statkach, w rakietach, bezzałogowych statkach powietrznych(UAV) i pojazdach, opierających swoją pozycję na danych GNSS. Najnowsze badania wykazały, że ingerencja i fałszowanie GNSS jest realnym zagrożeniem dla wiarygodności i dokładności systemu GNSS, podatność ta może być wykorzystana przez terrorystów. Jednym z głównych problemów współczesnych załogowych i bezzałogowych systemów nawigacyjnych jest zagrożenie bezpieczeństwa transportu. Aby zwiększyć dokładność pozycjonowania transportu, wykorzystuje się różne technologie mechanizmu różnicowego GNSS opartego na ustawieniu stacji referencyjnej ze znanym geodezyjnym położeniem w przestrzeni XYZ. Niestety, GNSS jest w dużym stopniu narażone na ataki. Sygnał GNSS może być podrobiony przez nadawanie fałszywych sygnałów, ale specjalne odbiorniki mogą zapewnić przed nimi obronę. W artykule przyjęto zasady architektury LADGNSS – Local Area Differential GNSS.