[发明专利]一种无人机的欺骗攻击的检测方法、系统及装置

说明书

本发明实施例提供了一种无人机的欺骗攻击的检测方法、系统及装置，该方法包括：接收多个待处理信息；根据接收每个待处理信息时无人机的第一位置、与无人机连接的地面基站的第二位置和地面基站的发送功率，确定每个待处理信息的理论接收信号强度值；计算每个待处理信息的实际接收信号强度值与理论接收信号强度值的差值的绝对值，作为该待处理信息对应的信号强度误差值；检测多个待处理信息中是否存在攻击信息，攻击信息为对应的信号强度误差值大于预设误差阈值的待处理信息；若存在攻击信息，则确定无人机受到欺骗攻击。通过上述方法提高了检测无人机的欺骗攻击的准确性。

技术领域

本发明涉及无人机通讯技术领域，特别是涉及一种无人机的欺骗攻击的检测方法、系统及装置。

背景技术

随着科技的快速推进，无人机技术飞速发展。由于无人机具有高灵活性等优点，在很多领域得到了广泛应用。例如，无人机可用作空中BS(Base Station，基站)，可以向所需区域提供可靠且经济高效的无线通信。此外，无人机还可以与地面用户设备共存，用作被称为蜂窝式无人飞行器的空中UE(User Equipment，用户设备)。由于无线环境的开放性，当无人机作为空中UE时，无人机类似于地面用户设备，在和GCS(Ground Control Station，地面基站)进行通信时，容易遭受来自MA(Malicious Attackers，恶意攻击者)的欺骗攻击。例如，MA可以伪造成GCS的信号来欺骗无人机，这对无人机的安全构成严重的威胁。

针对无人机的欺骗攻击，现有的一些研究中，有通过网络层创建私钥的方式抵抗针对无人机的欺骗攻击，还有通过对无人机和地面基站的物理层信道加密的方式认证通信双方的合法性，来抵抗针对无人机的欺骗攻击，再有物理层信道的特性也已经被用来应对针对无人机的欺骗攻击。上述应对针对无人机的欺骗攻击方案的基本思想主要来自以下事实依据：由于传播环境的显著差异，来自GCS和MA的物理层信道将明显不同，MA难以模仿GCS的物理层信道特征。

上述利用物理层信道特性检测欺骗攻击，认证合法用户的研究很多，这些研究中涉及到的物理层信道特性有信道系数、功率谱、频率偏移和多径延迟等信道参数。具体为，根据地对空系统的远距离特性，当MA在地面上与GCS有一定的位置差距时，无人机在空中接收到GCS发送的信息的RSS(Received Signal Strength，接收信号强度)与MA发送的信息的RSS存在明显的路径损耗差异。因此可以基于RSS来判断信息是否来自GCS，检测针对无人机的欺骗攻击。又由于RSS的固有简单性以及不需要额外的天线或时间同步，基于RSS的物理层信道特性检测针对无人机的欺骗攻击不失为一个很有价值的研究。

然而，现有基于RSS的物理层信道特性检测针对无人机的欺骗攻击的方案中，MA可以通过调整发送功率或者移动自己的物理位置伪造RSS，也就是使无人机收到的来自MA的RSS和理论上来自GCS的RSS值相等。这使得现有方案中存在检测漏洞或者检测结果不够准确的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无人机的欺骗攻击的检测方法、系统及装置，以提高检测无人机的欺骗攻击的准确性。具体技术方案如下：

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种无人机的欺骗攻击的检测方法，应用于无人机，所述方法包括：

接收多个待处理信息；

根据接收每个所述待处理信息时所述无人机的第一位置、与所述无人机连接的地面基站的第二位置和所述地面基站的发送功率，确定每个所述待处理信息的理论接收信号强度值；

计算每个所述待处理信息的实际接收信号强度值与理论接收信号强度值的差值的绝对值，作为该待处理信息对应的信号强度误差值；

检测所述多个待处理信息中是否存在攻击信息，所述攻击信息为对应的信号强度误差值大于预设误差阈值的待处理信息；

若存在所述攻击信息，则确定所述无人机受到欺骗攻击。