論文の概要: C/N0 Analysis-Based GPS Spoofing Detection with Variable Antenna Orientations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.16229v1
• Date: Fri, 17 Oct 2025 21:40:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 00:56:38.907713
• Title: C/N0 Analysis-Based GPS Spoofing Detection with Variable Antenna Orientations
• Title（参考訳）: 可変アンテナ配向を用いたC/N0解析に基づくGPSスポーフィング検出
• Authors: Vienna Li, Justin Villa, Dan Diessner, Jayson Clifford, Laxima Niure Kandel,
• Abstract要約: GPSスプーフィングは、衛星信号を改ざんし、航空機の航法システムを誤解させることによって、航空に対する脅威が増大する。 本稿では,衛星キャリア-ノイズ密度比の変動を解析し,概念実証のスプーフィング検出手法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.35918066453136693
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: GPS spoofing poses a growing threat to aviation by falsifying satellite signals and misleading aircraft navigation systems. This paper demonstrates a proof-of-concept spoofing detection strategy based on analyzing satellite Carrier-to-Noise Density Ratio (C/N$_0$) variation during controlled static antenna orientations. Using a u-blox EVK-M8U receiver and a GPSG-1000 satellite simulator, C/N$_0$ data is collected under three antenna orientations flat, banked right, and banked left) in both real-sky (non-spoofed) and spoofed environments. Our findings reveal that under non-spoofed signals, C/N$_0$ values fluctuate naturally with orientation, reflecting true geometric dependencies. However, spoofed signals demonstrate a distinct pattern: the flat orientation, which directly faces the spoofing antenna, consistently yielded the highest C/N$_0$ values, while both banked orientations showed reduced C/N$_0$ due to misalignment with the spoofing source. These findings suggest that simple maneuvers such as brief banking to induce C/N$_0$ variations can provide early cues of GPS spoofing for general aviation and UAV systems.
• Abstract（参考訳）: GPSスプーフィングは、衛星信号を改ざんし、航空機の航法システムを誤解させることによって、航空に対する脅威が増大する。 本稿では,衛星キャリアからノイズへの密度比 (C/N$_0$) の変動を制御された静的アンテナ配向で解析し,概念実証スプーフィング検出手法を示す。 U-bloxのEVK-M8U受信機とGPSG-1000衛星シミュレータを用いて、C/N$_0$データは、非スプーフ環境とスプーフ環境の両方において、フラット、右、左の3つのアンテナ配向の下で収集される。 その結果,非偽信号の下では,C/N$_0$値は向きによって自然に変動し,真の幾何学的依存関係を反映していることが判明した。 しかし、スプーフ信号は、スプーフアンテナに直接対向する平面配向は、常に最高C/N$_0$を出力し、一方、両バンク配向は、スプーフ源とのミスアライメントによりC/N$_0$を減少させた。 これらの結果から,C/N$_0$の変動を誘導するための簡単なバンキングのような簡単な操作が,一般航空やUAVシステムにおけるGPSスプーフィングの早期の手がかりとなることが示唆された。

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