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PRS-Assisted OTDOA 5G 定位系统的威胁检测与韧性技术

信号处理 2026-04-28 v2

摘要

精确定位是 emerging 5G 应用(如自动驾驶和工业自动化)的关键使能器。然而,开放的物理层(PL)使标准定位参考信号(PRS)易受操控。本工作通过三方面贡献解决下行 OTDOA 定位(DL-OTDOA)的安全问题。第一,我们引入 VeriLoc,一个面向真实信道建模和 PL 威胁注入的开源系统级模拟器。第二,我们提出三种新颖安全技术以增强韧性和威胁检测:加密 PRS 以防止对抗波形合成、基于角度的源身份认证(ABSA),以及一种跨层下行-上行握手协议以检测无法通过加密缓解的攻击。第三,利用 VeriLoc,我们评估了所提技术 along with 位置跟踪和 PRS 身份验证方案,该方案将原始基于散列的消息认证码(HMAC)方案扩展以支持数字签名。仿真结果表明,尽管加密、身份验证方案和跟踪稳健地抵御选择性 PRS 欺骗和干扰,但所提出的空间和跨层机制对于检测 meaconing 至关重要,综合保持攻击检测率超过 90% 同时将误报率保持在最低水平。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.21126,
  title  = {Threat Detection and Resilience Techniques in PRS-Assisted OTDOA 5G Positioning Systems},
  author = {Thodoris Spanos and Nikolaos Papageorgiou and Samuele Fantinato and Nikos Kanistras and Sergi Duenas Pedrosa and Gianluca Caparra and Vassilis Paliouras},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.21126},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 9 figures, Accepted for publication in NAVITEC 2026