Rušení (jamming), spoofing a spektrum (rodina druhů scénářů)

6 druhů scénářů enginu v0.40.0. Pouze poradní charakter: výstup analýzy z výzkumného a inženýrského nástroje; nejde o typově schválené navigační zařízení ani o službu z oblasti bezpečnosti života. Každé označení zde pochází od enginu nebo z verifikační matice; druh je MODELLED, pokud matice neříká jinak (jak se označení získává: část Evidence v README).

Tematické stránky: SPECTRUM, DECEIVED-TIME, IQ-FOLLOW. Spusťte jednu: kshana scenarios/jamming-demo.toml. Všechny rodiny: KINDS.md.

jamming#

Rozpočet spoje při rušení: J/S → efektivní C/N₀ → ztráta zachycení.

Povinná pole: seed, time, receiver, constellation. Volitelná: jammer, mask_deg, tracking_threshold_dbhz, degraded_margin_db, signal_power_dbw, temp_k, freq_hz, chip_rate_hz, skyline.

Registr: MODELLED. Celá stránka se vstupy, výsledky, důkazy a omezeními: jamming.

kshana scenarios/jamming-demo.toml

spoof#

Stochastický detektor časového spoofingu (Neyman–Pearson / χ²₁) s P_fa/P_md metodou Monte Carlo.

Povinná pole: threshold_ns, time, attack, clock_quantum, clock_classical.

Registr: MODELLED. Celá stránka se vstupy, výsledky, důkazy a omezeními: spoof.

kshana scenarios/spoof-attack.toml

spoof-detect#

Kombinovaný detektor spoofingu z RF/měření (konzistence RAIM z více SV + AGC + SQM, sloučené) proti parametrizovanému útoku (výkonová výhoda, zarovnání fáze nosné, posun času/polohy; ve stylu TEXBAT).

Povinná pole: attack. Volitelná: satellites, detector.

Registr: MODELLED. Celá stránka se vstupy, výsledky, důkazy a omezeními: spoof-detect.

kshana scenarios/spoof-detect.toml

tracking-loop#

Ztráta zámku sledovací smyčky: C/N0 -> zámek/odemknutí S HYSTEREZÍ, doba do ztráty zámku a pull-in spoofingu jako funkce RYCHLOSTI posunu kódu a nosné. Stávající kritéria odepření a zachycení enginu jsou poměry přijímaného výkonu (rušička odepře při J/S = 30 dB, spoofer zachytí při 3 dB); skutečná ztráta zámku není poměr výkonů, je to bod, kde jitter smyčky plus dynamické namáhání opustí rozpočet jejího sledovacího prahu. Uvádí (1) jitter 1-sigma tepelného šumu nosné (Costas) a kódu (nekoherentní early/late) v závislosti na C/N0, včetně ztráty kvadrováním, proti uvedeným pravidlům 3sigma_PLL + theta_e <= 45 deg (pravidlo 15 stupňů v tvaru tří sigma) a 3sigma_DLL + zpoždění rampy <= d/2 chipu; (2) prahy C/N0 pro ztrátu a opětovné získání zámku s pojmenovanou omezující smyčkou, práh opětovného získání zámku ODVOZENÝ ze širší šířky pásma, ve které přijímač znovu zachytává, nikoli pouze tvrzený, takže šířka hystereze musí ležet mezi 5log10(poměr) a 10log10(poměr) dB; (3) deklarovanou dobu do ztráty zámku z dvouprahového detektoru zámku s potvrzovacími prodlevami řízenými rampou C/N0, uváděnou odděleně od fyzikální doby úniku fáze (Viterbiho střední doba mezi cyklovými prokluzy, v log10 s, protože zahrnuje stovky řádů); (4) meze pull-inu spoofingu — největší posun kódu a dopplerovská rychlost nosné, které smyčky oběti dokážou sledovat, s mapou přes obě osy, protože spoofer, který posouvá rychleji, smyčku nezachytí, ale předběhne ji; a (5) POLOMĚR ODEPŘENÍ, který implikuje dynamika smyčky, uváděný VEDLE stávajícího poloměru z poměru výkonů, nikdy místo něj, s jejich znaménkovým rozdílem jako samostatně pojmenovaným polem (denial_radius_delta_km) a definicí vedle něj. Každé vydávané číselné pole nese jednotku a třídu původu. VALIDATED uzavřené tvary: výrazy pro jitter nosné a kódu, redukce filtru smyčky sqrt(2B_nT) a zpoždění rampy prvního řádu jsou křížově zkontrolovány proti vlastnímu korelátoru sdr enginu krokovanému na syntetickém IF se seedem — jiná cesta ke stejným číslům — na 0,6 %, 3,7 % a 0,17 % v tomto pořadí, a modifikovaná Besselova funkce I0 za dobou cyklových prokluzů proti standardním tabelovaným hodnotám na 1e-7. Dolní mez platnosti je vynucena, nikoli jen uvedena: pod ~32 dB-Hz při 1 ms skutečný diskriminátor atan saturuje proti svému rozsahu +-pi/2 a měří menší jitter než jakákoli lineární teorie. MODELLED: šířky pásma smyčky, integrační doba, rozestup korelátorů, poměr šířky pásma pull-inu, potvrzovací prodlevy, výkon rušičky a zisky antén jsou reprezentativní hodnoty pásma, nikoli katalogový list. NEMODELOVÁNO: jitter oscilátoru (Allanova odchylka) a vibrací, omezení šířky pásma vstupních obvodů, vícecestné šíření, dynamika AGC, ztráta při přechodu datového bitu, externí podpora a jakákoli půlcyklová korekce vzorce cyklových prokluzů Costas. Při dynamice smyčky nemá zachycení spoofingem žádný poloměr — omezující je rychlost posunu, nikoli výkon — takže toto pole je null s uvedením důvodu, nikoli vymyšlené číslo. Nejde o certifikovaný produkt pro výkon přijímače.

Povinná pole: žádná. Volitelná: pll_bandwidth_hz, dll_bandwidth_hz, predetection_integration_s, correlator_spacing_chips, carrier_allowance_deg, code_allowance_chips, pullin_bandwidth_ratio, drop_confirm_epochs, relock_confirm_epochs, doppler_rate_hz_per_s, code_slew_chips_per_s, cn0_high_dbhz, cn0_low_dbhz, ramp_duration_s, jitter_table_cn0_dbhz, jammer_power_dbw, jammer_gain_dbi, rx_gain_toward_jammer_db, rx_gain_toward_sat_db, signal_power_dbw, temp_k, freq_hz, chip_rate_hz, jammer_type, q_override, denial_js_threshold_db, capture_js_threshold_db, spoof_code_slew_chips_per_s, spoof_doppler_rate_hz_per_s.

Registr: MODELLED. Celá stránka se vstupy, výsledky, důkazy a omezeními: tracking-loop.

kshana scenarios/tracking-loop.toml

spectrum#

Model spektra v pásmu L a vodopád: celé pásmo L systémů GNSS jako jedna výkonová spektrální hustota (PSD), frekvence napříč, čas dolů, při skriptované časové ose rušičky. SIGNÁLY: GPS L1 C/A a L2C (BPSK(1)), Galileo E1 otevřená služba (MBOC(6,1,1/11) nebo BOC(1 1)), GPS L5 a Galileo E5a (BPSK(10)), každý na své nosné s minimálním přijímaným výkonem podle specifikace rozhraní (IS-GPS-200, IS-GPS-705, Galileo OS SIS ICD), pokud není přepsán; GLONASS, BeiDou a Galileo E6 se nemodelují. RUŠIČKY: tón nepřerušované vlny, plochý úzkopásmový šum, lineární pilovitý čirp a širokopásmový šum přizpůsobený vlastní modulaci pásma, každá se středem, šířkou pásma, přijímaným výkonem (přímo, nebo EIRP a vzdálenost přes ztrátu šířením ve volném prostoru druhu jamming) a časy zapnutí/vypnutí. Každá rušička je pro každé pásmo hodnocena svým koeficientem spektrální separace kappa přes šířku pásma přijímače a (C/N0)_eff = [1/(C/N0) + sum (J/S) kappa]^-1; pro jednu rušičku se to rovná rovnici odolnosti proti rušení druhu jamming s Q = 1/(R_c kappa) a zpráva nese tuto křížovou kontrolu (a vedle ní reprezentativní hodnotu Q druhu jamming). Šumový práh je k T_sys s T_sys = T_ant + 290 K (F - 1). Vodopád průměruje každou buňku přes její přihrádku a řádek (čirpy přesně, celé průběhy plus částečný; rušičky přepínající uprostřed řádku podle své střídy), takže časová osa C/N0 a obraz vycházejí ze stejných čísel; result.json nese mřížku blokově průměrovanou ve výkonu, C/N0 a J/S pro každé pásmo a řádek a pro každou rušičku a pásmo SSC, Q, J/S, J/S v pásmu a ustálené C/N0. Volitelné [iq]: model vykreslený jako komplexní IQ v jednom okamžiku, zapsaný do záznamu SigMF a načtený z něj zpět (cf32_le nebo ci16_le) a porovnaný s odhadem Welchovou metodou. Volitelné [recording] (nativní sestavení): Welchova PSD skutečného záznamu SigMF vedle modelu. VALIDATED: PSD signálů proti učebnicovým šířkám hlavního laloku (BPSK(n) 2n x 1,023 MHz od nuly k nule; laloky BOC(1 1) vystředěné na +/-1.023 MHz) a koeficienty spektrální separace proti jejich uzavřeným tvarům podle Parsevala a Q = 1 (CW) a 1,5 (přizpůsobená) podle Kaplana a Hegartyho. MODELLED: výkony rušiček, časová osa, šířky pásma vstupních obvodů, zacházení se spojitým spektrem (bez kódových čar) a absence AGC, blankingu a anténního diagramu.

Povinná pole: žádná. Volitelná: seed, duration_s, step_s, receiver, grid, bands, jammers, iq, recording.

Registr: MODELLED 3 · VALIDATED 2. Celá stránka se vstupy, výsledky, důkazy a omezeními: spectrum.

kshana scenarios/l-band-waterfall-jamming.toml

impairment-eval#

Testovací prostředí pro vyhodnocení detekce zhoršení RF pomocí strojového učení (13494): vygeneruje označený korpus SYNTETICKÝCH dat opřený o parametry (nominal/jamming/spoof-time/spoof-position/multipath), ohodnotí detektor (energy|agc|sqm|parity|fused) pomocí harnessu nezávislého na detektoru a hlásí AUC/ROC/matici záměn + Pd podle tříd při cílovém Pfa, plus rozdíl optimismu uvnitř a vně rozdělení. Pouze provozní charakteristiky MODELLED — nikdy terénní data/IQ, žádný verdikt dobrý/špatný.

Povinná pole: žádná. Volitelná: seed, n_per_class, nominal_cn0_dbhz, meas_noise, detector, target_pfa, shift_severity_scale, optimism_tol.

Registr: MODELLED 1 · VALIDATED 2. Celá stránka se vstupy, výsledky, důkazy a omezeními: impairment-eval.

kshana scenarios/impairment-eval.toml