基于随机可达性的网络化 PMU 中 GPS 欺骗抑制与授时风险分析
多智能体系统
2021-01-14 v1 机器人学
系统与控制
系统与控制
摘要
为解决 PMU 易受欺骗攻击的问题，我们提出了一种称为基于随机可达性的分布式卡尔曼滤波器（SR-DKF）的集值状态估计技术，该技术可在接收机网络中计算安全的 GPS 授时。利用随机可达性，我们不仅估计 GPS 时间，还估计其随机可达集，该集通过概率zonotope（p-Zonotope）进行参数化。在仅非欺骗条件下需要已知测量误差界的前提下，我们设计了一种两层级方法：首先通过测量新息与其期望 p-Zonotope 的偏差进行测量级欺骗抑制，其次通过估计的 pZonotope 与违反 IEEE C37.118.1a-2014 标准的不安全集的交集概率进行状态级授时风险分析。我们通过对模拟接收机网络施加协同信号级欺骗来验证所提出的 SR-DKF。我们展示了通过 SR-DKF 改进的 GPS 授时精度与成功的欺骗抑制。我们验证了所估计授时风险在接收机数量变化时的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2101.04835,
title = {GPS Spoofing Mitigation and Timing Risk Analysis in Networked PMUs via Stochastic Reachability},
author = {Sriramya Bhamidipati and Grace Xingxin Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.04835},
year = {2021}
}