Elektronik karıştırıcılar için sinyal gücüne dayalı uyarlanabilir GPS sinyalı sıkışma önleme algoritması
Adaptive GPS signal anti-jamming algorithm based on signal power for electronic jammers
Yazar: ESAT ELEZI
Danışman: DOÇ. DR. SERHAN YARKAN
İstanbul Ticaret Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Global Positionıng System (GPS), günlük hayatımızın birçok alanında geniş uygulama alanı bulmuştur. Ancak sinyalin çok zayıf olması nedeniyle sinyal bozma veya sızdırma gibi harici saldırılara karşı savunmasızdır. Sıkışma, GPS'in konum sinyallerini almasını engelleyerek işlevsiz hale getiren bir tekniktir. Dolandırıcılık sinyali bozarak GPS alıcısının yanlış veri almasına neden olur. Bu çalışmada, elektronik sıkışma yöntemleri olarak adlandırılan özel karıştırıcılar analiz edilmiş ve özel olarak karıştırılmıştır. Elektronik karıştırma, sinyal bozucuların bir düşmanın radarına müdahale eden sinyaller yaydığı ve alıcıyı yüksek yoğunluklu enerji sinyalleri ile bloke ettiği bir elektronik savaş türüdür. İki ana teknik stil gürültü teknikleri ve tekrarlayıcı tekniklerdir. Gürültü teknikleri, Radarı bozan tekniklerdir ve tekrarlama teknikleri, GPS Sinyallerindeki sahtekarlığa benzer şekilde yanlış veri gönderir. Dört tür gürültü sıkışması, Spot Sıkışması (SS), Sweep Sıkışması (SWS), Pulse Sıkışması (PS), and Barrage Sıkışması (BS). Bu çalışmanın toplam üç aşaması vardır. İlk aşama, hangisinin GPS alıcısı üzerinde en çok parazitleme etkisine sahip olduğunu gözlemlemek için aralarında bir karşılaştırma yapmak ve çalışmaktı. İkinci aşama, GPS sinyalini etkileyen sinyal bozucu tipini doğru bir şekilde tanımlayabilmekti, böylece sinyalin güvenliğini sağlamak için uygun savunma önlemleri uygulanabilir. Son aşama, GPS Sinyali sıkışmasının etkisine karşı koymak için uygun bir yöntem tasarlamakla ilgilidir. Turbo kodları pratik olarak uygulanabilir yüksek performanslı kodlardır, bu nedenle çalışmamızdaki sıkışma etkisine karşı koymak için seçilmiştir. Tüm sinyaller ve üzerlerindeki işlemler Matlab üzerinden yapılır.

Abstract:
Global Positioning System (GPS) has found wide application in many areas of our daily life. However, it has a very week signal making it vulnerable to external attacks like jamming or spooffıng. Jamming is a technique that blocks the GPS from receiving location signals making it nonfunctional. Whereas spooffıng corrupts the signal, making the GPS receiver receive false data. In this work jamming is analyzed and speciffıc jammers called Electronic Jamming methods. Electronic jamming is a form of electronic warfare where jammers radiate interfering signals toward an enemy's radar, blocking the receiver with highly concentrated energy signals. The two main technique styles are noise techniques and repeater techniques. Noise techniques are the ones that jamme the Radar and repeater techniques send false data, similar to spooffng in GPS Signals. The four types of noise jamming are Spot Jamming (SJ), Sweep Jamming (SWJ), Pulse Jamming (PJ) and Barrage Noise Jamming (BNJ). This study has three phases in total. The fırst phase was to study and do a comparison between them to observe which of them has the most jamming effect on the GPS receiver. The second phase was to properly be able to identify the type of jammer affecting the GPS signal so that proper defensive measures can be applied. This was achieved by measuring the power of the signal in order to achieve a threshold/interval to be able to identify the type of jammer. The last phase is about devising a method suitable to counter the effect of GPS Signal jamming. Lastly since Turbo codes are practically implementable high performance codes, they are chosen to counter the jamming effect in our work. All the signals and the operations on them are done through Matlab.