Jamming, spoofing og spektret (scenarietypefamilie)

6 scenarietyper i motoren v0.40.0. Vejledende: analyseoutput fra et forsknings- og ingeniørværktøj, ikke typegodkendt navigationsudstyr og ikke en safety-of-life-tjeneste. Hver betegnelse her er motorens eller verifikationsmatricens; en type er MODELLED, medmindre matricen angiver andet (hvordan en betegnelse opnås: afsnittet Evidens i README).

Emnesider: SPECTRUM, DECEIVED-TIME, IQ-FOLLOW. Kør én: kshana scenarios/jamming-demo.toml. Alle familier: KINDS.md.

jamming#

Jamming med linkbudget: J/S → effektiv C/N₀ → tab af lås.

Obligatoriske felter: seed, time, receiver, constellation. Valgfrie: jammer, mask_deg, tracking_threshold_dbhz, degraded_margin_db, signal_power_dbw, temp_k, freq_hz, chip_rate_hz, skyline.

Register: MODELLED. Fuld side med input, resultater, evidens og begrænsninger: jamming.

kshana scenarios/jamming-demo.toml

spoof#

Stokastisk detektor for tidsspoofing (Neyman–Pearson / χ²₁) med Monte Carlo-P_fa/P_md.

Obligatoriske felter: threshold_ns, time, attack, clock_quantum, clock_classical.

Register: MODELLED. Fuld side med input, resultater, evidens og begrænsninger: spoof.

kshana scenarios/spoof-attack.toml

spoof-detect#

Kombineret detektor for spoofing i RF og målinger (RAIM-konsistens over flere SV + AGC + SQM, fusioneret) mod et parametriseret angreb (effektfordel, justering af bærebølgefase, skub i tid/position; i stil med TEXBAT).

Obligatoriske felter: attack. Valgfrie: satellites, detector.

Register: MODELLED. Fuld side med input, resultater, evidens og begrænsninger: spoof-detect.

kshana scenarios/spoof-detect.toml

tracking-loop#

Tab af lås i sporingssløjfen: C/N0 -> lås/oplåsning MED HYSTERESE, den tid det tager at miste låsen, og spoof-indtrækning som funktion af kode- og bærebølge-offset-RATE. Motorens eksisterende kriterier for nægtelse og overtagelse er forhold på modtaget effekt (en jammer nægter ved J/S = 30 dB, en spoofer overtager ved 3 dB); et reelt tab af lås er ikke et effektforhold, det er der, hvor en sløjfes jitter plus dynamiske belastning forlader dens sporingstærskelbudget. Rapporterer (1) bærebølge- (Costas) og kode- (ikke-kohærent early/late) 1-sigma termisk jitter mod C/N0, kvadreringstab inkluderet, mod de angivne regler 3sigma_PLL + theta_e <= 45 deg (15-gradersreglen i tre-sigma-form) og 3sigma_DLL + rampeforsinkelse <= d/2 chips; (2) tærsklerne for tab og genindfangning af C/N0 med den bindende sløjfe angivet, genindfangningstærsklen AFLEDT af den bredere båndbredde, en modtager genindtrækker ved, frem for blot påstået, så hysteresebredden skal ligge mellem 5log10(ratio) og 10log10(ratio) dB; (3) den erklærede tid til tab af lås fra en låsdetektor med to tærskler og bekræftelsesophold, drevet over en C/N0-rampe, rapporteret adskilt fra den fysiske faseundslippelsestid (Viterbis middeltid mellem cycle slips, i log10 s, fordi den spænder over hundredvis af dekader); (4) grænser for spoof-indtrækning — den største kodeslew og bærebølge-Dopplerrate, et offers sløjfer kan følge, med et kort over begge akser, fordi en spoofer, der slewer hurtigere end disse, ikke overtager sløjfen, men løber fra den; og (5) NÆGTELSESRADIUSEN, som sløjfedynamikken medfører, rapporteret SAMMEN MED den eksisterende effektforholdsradius, aldrig i stedet for den, med deres fortegnsbehæftede forskel som et eget navngivet felt (denial_radius_delta_km) og en definition ved siden af. Hvert udsendt numerisk felt har en enhed og en proveniensklasse. VALIDATED lukkede former: udtrykkene for bærebølge- og kodejitter, sløjfefilterreduktionen sqrt(2B_nT) og første ordens rampeforsinkelse er krydskontrolleret mod motorens egen sdr-korrelator, trinvist kørt på seedet syntetisk IF — en anden vej til de samme tal — til henholdsvis 0,6 %, 3,7 % og 0,17 %, og den modificerede Bessel I0 bag cycle-slip-tiden mod standardtabellerede værdier til 1e-7. Den nedre gyldighedsgrænse er hævdet, ikke blot angivet: under ~32 dB-Hz ved 1 ms mættes den reelle atan-diskriminator mod sit +-pi/2-område og måler mindre jitter end enhver lineær teori. MODELLED: sløjfebåndbredder, integrationstid, korrelatorafstand, indtrækningsbåndbreddeforhold, bekræftelsesophold, jammereffekt og antenneforstærkninger er repræsentative båndtal, ikke et datablad. IKKE modelleret: oscillator- (Allan-deviation) og vibrationsjitter, begrænsning af front-end-båndbredde, multipath, AGC-dynamik, tab ved databittransitioner, ekstern støtte og enhver halvcyklus-korrektion af Costas-cycle-slip-formlen. Under sløjfedynamik har spoof-overtagelse slet ingen radius — den bindende begrænsning er offset-raten, ikke effekten — så dette felt er null med en begrundelse frem for et opdigtet tal. Ikke et certificeret produkt til modtagerydeevne.

Obligatoriske felter: ingen. Valgfrie: 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.

Register: MODELLED. Fuld side med input, resultater, evidens og begrænsninger: tracking-loop.

kshana scenarios/tracking-loop.toml

spectrum#

Spektrummodel og vandfald for L-båndet: hele GNSS-L-båndet som én effektspektraltæthed (PSD), frekvens på tværs og tid nedad, over en scriptet tidslinje for jammere. SIGNALER: GPS L1 C/A og L2C (BPSK(1)), Galileo E1 open service (MBOC(6,1,1/11) eller BOC(1.1)), GPS L5 og Galileo E5a (BPSK(10)), hver på sin bærebølge med den mindste modtagne effekt fra grænsefladespecifikationen (IS-GPS-200, IS-GPS-705, Galileo OS SIS ICD), medmindre den tilsidesættes; GLONASS, BeiDou og Galileo E6 er ikke modelleret. JAMMERE: tone med kontinuert bølge, flad smalbåndsstøj, lineær savtands-chirp og bredbåndsstøj afstemt efter et bånds egen modulation, hver med en centerfrekvens, en båndbredde, en modtaget effekt (direkte eller EIRP og afstand gennem frirumsdæmpningen i jamming-typen) og tidspunkter for til og fra. Hver jammer vurderes mod hvert bånd ved sin spektrale separationskoefficient kappa over modtagerens båndbredde, og (C/N0)_eff = [1/(C/N0) + sum (J/S) kappa]^-1; for én jammer er dette lig med ligningen for anti-jam i jamming-typen med Q = 1/(R_c kappa), og rapporten bærer den krydskontrol (og tallet for repræsentativ Q fra jamming-typen ved siden af). Støjgulvet er k T_sys med T_sys = T_ant + 290 K (F - 1). Vandfaldet middelværdisætter hver celle over dens bin og dens række (chirps nøjagtigt, hele sweeps plus det delvise; jammere, der skifter midt i en række, efter deres duty), så tidslinjen for C/N0 og billedet kommer fra de samme tal; result.json bærer gitteret blokmiddelværdisat i effekt, C/N0 og J/S pr. række for hvert bånd og pr. jammer pr. bånd SSC, Q, J/S, J/S i båndet og stationær C/N0. Valgfri [iq]: modellen tegnet som kompleks IQ på ét tidspunkt, skrevet til og læst tilbage fra en SigMF-optagelse (cf32_le eller ci16_le) og sammenlignet med et Welch-estimat. Valgfri [recording] (native builds): Welch-PSD'en for en reel SigMF-optagelse ved siden af modellen. VALIDATED: signalernes PSD'er mod lærebogens bredder af hovedlap (BPSK(n) 2n x 1,023 MHz nul til nul; BOC(1.1)-lapper centreret ved +/-1.023 MHz) og de spektrale separationskoefficienter mod deres lukkede former efter Parseval og Kaplan & Hegartys Q = 1 (CW) og 1,5 (afstemt). MODELLED: jammernes effekter, tidslinjen, båndbredderne i front-enden, behandlingen med kontinuert spektrum (ingen kodelinjer) og fraværet af AGC, blanking og antennediagram.

Obligatoriske felter: ingen. Valgfrie: seed, duration_s, step_s, receiver, grid, bands, jammers, iq, recording.

Register: MODELLED 3 · VALIDATED 2. Fuld side med input, resultater, evidens og begrænsninger: spectrum.

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

impairment-eval#

Testbed til evaluering af maskinlæringsbaseret detektion af RF-forstyrrelser (13494): generér et mærket, parameterforankret SYNTETISK korpus (nominal/jamming/spoof-time/spoof-position/multipath), bedøm en detektor (energy|agc|sqm|parity|fused) med den detektoruafhængige harness, og rapportér AUC/ROC/forvekslingsmatrix + Pd pr. klasse ved en mål-Pfa samt optimismegabet mellem fordeling inden for og uden for træning. Kun MODELLED driftskarakteristika, aldrig felt/IQ, ingen dom om god/dårlig.

Obligatoriske felter: ingen. Valgfrie: seed, n_per_class, nominal_cn0_dbhz, meas_noise, detector, target_pfa, shift_severity_scale, optimism_tol.

Register: MODELLED 1 · VALIDATED 2. Fuld side med input, resultater, evidens og begrænsninger: impairment-eval.

kshana scenarios/impairment-eval.toml