OrbID：识别 Orbcomm 卫星射频指纹
信号处理
2025-03-07 v2 密码学与安全
摘要
软件定义无线电（SDR）可用性的增加导致传统卫星系统的威胁态势发生剧变，使其容易受到低预算对手的欺骗攻击。物理层认证方法可以通过在不修改空间段的情况下提供额外验证来帮助提高这些系统的安全性。本文将先前关于卫星通信射频指纹（RFF）的研究扩展到 Orbcomm 卫星编队。GPS 和 Iridium 星座在先前的研究中已得到充分覆盖，但将这些技术转移到其他编队的可行性尚未得到检验，并引发了以前未讨论过的挑战。在本文中，我们使用不同的 SDR 和物理位置收集了一个包含来自 Orbcomm 卫星星座的 8992474 个数据包的新颖数据集。我们使用该数据集训练基于卷积神经网络的 RFF 系统。在区分星座内的不同卫星时，我们实现了 0.53 的 ROC AUC 分数，而在欺骗场景中区分合法卫星与 SDR 时，我们实现了 0.98 的 ROC AUC 分数。我们还演示了使用不同物理位置的不同 SDR 混合数据集的可能性。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.02118,
title = {OrbID: Identifying Orbcomm Satellite RF Fingerprints},
author = {Cédric Solenthaler and Joshua Smailes and Martin Strohmeier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.02118},
year = {2025}
}