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講演抄録/キーワード
講演名 2023-05-23 14:40
ドップラーシフトを利用した電波信号の真偽を判定する手法の提案
神谷英寿黒川嵩登立命館大)・小林正明AOC)・熊木武志立命館大SANE2023-10
抄録 (和) 近年、情報通信技術の発展と普及に伴い,無線通信は様々な分野で応用されてきている. 特に GNSS を用いた位置情報の活用は,人々の生活に大きな変化をもたらしている. その結果,航空やナビゲーションだけではなく,公共施設や一般家庭で GNSS は必要な技術の1つとなった.しかしながら,この技術の発展に伴い,セキュリティ上の問題も発生している.例えば,誘導中の旅客機が GPS 信号を受信する際,ハッカーによって妨害される事案が起きた.また,最近では,電子戦に用いる例も多く,ロシアがウクライナの GPS 受信を妨害し,ドローンや救護車両が使用不可能になるという事案も起きている.
我々はこれらの問題を解決するため,電波信号が有する固有の特徴を電波指紋として抽出して,偽電波の発生源を明らかにする技術に注目してきた.本研究では, GNSS 信号の真偽判定を目的として,受信機の位置やその変化に由来する,電波指紋の一種といえる位置指紋を発案して,偽の電波発生源を明らかにするための技術を提案する.GNSS の位置指紋とは,GNSS 受信機の位置を,攻撃者は精確に把握できない事を利用する.すなわち,同一位置,及び同一時刻において,複数の GNSS 衛星や複数の偽信号生成機から受信した信号間のドップラー周波数差が異なる事に着目する.本論文では,真正信号間のドップラー周波数差をデータベースとして,これと偽信号間のドップラー周波数差とを照合することによって真偽判定が実現できる事を検証した. 
(英) In recent years, wireless communication has been applied in various fields with the development and diffusion of information and communication technology. In particular, the use of GNSS-based location information has brought about significant changes in people's lives. As a result, GNSS has become a necessary technology not only for aviation and navigation but also for public facilities and homes. However, development of this technology comes security problems. For example, a passenger aircraft under guidance was intercepted by hackers when receiving GPS signals. More recently, there have also been many cases of use in electronic warfare, where drones and rescue vehicles have been rendered unusable by Russia's interference with Ukrainian GPS reception.
To solve these problems, we have focused on a technique to identify the source of false radio signals by extracting the unique characteristics of radio signals as a radio fingerprint. This study proposes a technique to reveal the source of false radio signals to determine the authenticity of GNSS signals, based on the position of the receiver and its changes, which can be regarded as a type of radio fingerprint. GNSS position fingerprinting exploits the fact that an attacker cannot precisely determine the position of a GNSS receiver. It focuses on the fact that the Doppler frequency difference between signals received from multiple GNSS satellites and multiple false signal generators at the same location and at the same time is different. This paper verifies that the Doppler frequency difference of genuine signals can be matched with the Doppler frequency difference of false signals, using the Doppler frequency difference of genuine signals as a database.
キーワード (和) 電波指紋 / GNSS / 位置指紋 / ドップラーシフト / ドップラー周波数差 / / /  
(英) radio fingerprint / GNSS location fingerprint / doppler shift / doppler frequency difference / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 123, no. 46, SANE2023-10, pp. 55-60, 2023年5月.
資料番号 SANE2023-10 
発行日 2023-05-16 (SANE) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード SANE2023-10

研究会情報
研究会 SANE  
開催期間 2023-05-23 - 2023-05-23 
開催地(和) 三菱電機株式会社 情報技術総合研究所 
開催地(英) Information Technology R & D Center, MITSUBISHI Electric Corp. 
テーマ(和) レーダ, EW技術及び一般 
テーマ(英) Radar, EW and generals 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SANE 
会議コード 2023-05-SANE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ドップラーシフトを利用した電波信号の真偽を判定する手法の提案 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A study of authenticity determination for radio signals using Doppler shift 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 電波指紋 / radio fingerprint  
キーワード(2)(和/英) GNSS / GNSS location fingerprint  
キーワード(3)(和/英) 位置指紋 / doppler shift  
キーワード(4)(和/英) ドップラーシフト / doppler frequency difference  
キーワード(5)(和/英) ドップラー周波数差 /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 神谷 英寿 / Hidetoshi Kamitani / カミタニ ヒデトシ
第1著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Rits)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 黒川 嵩登 / Shito Kurokawa /
第2著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Rits)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 小林 正明 / Masaaki Kobayashi / コバヤシ マサアキ
第3著者 所属(和/英) 元三菱電機(株) (略称: AOC)
Former Mitsubishi Electric Coporation (略称: AOC)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 熊木 武志 / Takeshi Kumaki / クマキ タケシ
第4著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Rits)
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講演者 第1著者 
発表日時 2023-05-23 14:40:00 
発表時間 20分 
申込先研究会 SANE 
資料番号 SANE2023-10 
巻番号(vol) vol.123 
号番号(no) no.46 
ページ範囲 pp.55-60 
ページ数
発行日 2023-05-16 (SANE) 


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