論文の概要: TRICK: Time and Range Integrity ChecK using Low Earth Orbiting Satellite for Securing GNSS

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.05100v1
• Date: Fri, 07 Nov 2025 09:30:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-10 21:00:44.720956
• Title: TRICK: Time and Range Integrity ChecK using Low Earth Orbiting Satellite for Securing GNSS
• Title（参考訳）: TRICK:低地球軌道衛星によるGNSSの安全のための時間・距離積分ChecK
• Authors: Arslan Mumtaz, Mridula Singh,
• Abstract要約: グローバル・ナビゲーション・サテライト・システムズ(GNSS)は、位置情報、ナビゲーション、タイピング(PNT)情報を世界中の40億以上のデバイスに提供している。 広く使われているにもかかわらず、GNSSは攻撃に対して脆弱である。 セキュアな位置決めのためのプリミティブであるTRICKを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7863638253070439
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Global Navigation Satellite Systems (GNSS) provide Positioning, Navigation, and Timing (PNT) information to over 4 billion devices worldwide. Despite its pervasive use in safety critical and high precision applications, GNSS remains vulnerable to spoofing attacks. Cryptographic enhancements, such as the use of TESLA protocol in Galileo, to provide navigation message authentication do not mitigate time of arrival manipulations. In this paper, we propose TRICK, a primitive for secure positioning that closes this gap by introducing a fundamentally new approach that only requires two way communications with a single reference node along with multiple broadcast signals. Unlike classical Verifiable Multilateration (VM), which requires establishing two way communication with each reference nodes, our solution relies on only two measurements with a trusted Low Earth Orbiting (LEO) satellite and combines broadcast navigation signals. We rigorously prove that combining the LEO satellite based two way range measurements and multiple one way ranges such as from broadcast signals of GNSS into ellipsoidal constraint restores the same guarantees as offered by VM whilst using minimal infrastructure and message exchanges. Through detailed analysis, we show that our approach reliably detects spoofing attempts while adding negligible computation overhead.
• Abstract（参考訳）: グローバル・ナビゲーション・サテライト・システムズ(GNSS)は、位置情報、ナビゲーション、タイピング(PNT)情報を世界中の40億以上のデバイスに提供している。 安全クリティカルで高精度な用途で広く使われているにもかかわらず、GNSSはいまだに偽造攻撃に弱い。 GalileoでTESLAプロトコルを使用したナビゲーションメッセージ認証などの暗号化機能拡張は、到着操作の時間を軽減しない。 本稿では,単一参照ノードとの双方向通信と複数のブロードキャスト信号のみを必要とする基本的手法を導入することにより,このギャップを埋めるセキュアな位置決めプリミティブであるTRICKを提案する。 各参照ノードとの双方向通信を必要とする従来の Verifiable Multilateration (VM) とは異なり、我々のソリューションは、信頼された低地球軌道(LEO)衛星による2つの測定のみに依存し、放送されたナビゲーション信号を組み合わせたものである。 LEO衛星を用いた2方向距離測定と、GNSSの放送信号から楕円形制約への多重一方向距離の併用は、最小限のインフラとメッセージ交換を使用しながら、VMが提供したのと同じ保証を復元することを厳格に証明する。 より詳細な分析により,提案手法はスプーフィングの試みを確実に検出し,計算のオーバーヘッドを無視できることを示した。

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