Re: [討論] 閒聊一下GPS的原理以及反反制
※ 引述《sedgewick (三分熟的鬧鐘)》之銘言：
: : 它報時給我們知道, 但我們要自己去建立那個三角形,
: 工作原理知道了, 那如何攻破 GPS 工作原理??
: 我們先來講「好萊塢攻擊法」.
: 編劇會在地面設立一組天線, 然後派情報員去 NASA 內部偷密碼表.
: 偷到密碼表, 就可以用天線送出偽裝的 GPS 訊號誤導萬惡美帝的飛彈.
前情回顧一下...
GPS 報時讓飛彈換算距離, 然後做三角測量得到目前的位置.
欺騙飛彈用好萊塢攻擊法雖然可行, 但沒什麼效率.
簡潔有效的方法是用天線原地復述一遍, 可以蒙蔽飛彈的感官.
: 所以你是美軍的話要怎麼辦?
: 答案是「攻破對方原地復述的工作原理」. XD
如何原地復述一組訊號? 就像把大象放進冰箱裡的步驟.
1.) 錄下來; 2.) 把訊號強度放大; 3.) 廣播出去.
很好, 剛好這三個步驟都會出問題, 非常好.
美軍所謂「編碼」就是讓人錄不下來或播不出去或難以放大, 結案!
不要翻桌, 真的是這樣... 我們往下講, 用聲波做為類比.
別擔心電磁波改聲波牛頭不對馬嘴, 這背後有方程式在保證.
想像一個要我們復述的場景.
提詞人是美國人, 他讀莎士比亞, 而我們聽到什麼就唸什麼.
要求是「必須讓人聽起來像是美國人唸的」, 如何? 有點難吧.
光是口音就被識破了, 此外還有連音像吞滷蛋, 單字含糊聽不懂等等.
好, 你已經知道復述電磁波會有什麼問題了: 腔調不對, 資訊錯誤.
不然我們來上個一年半載的正音班, 順便也把莎士比亞背熟...
唸起來總該很像美國人了吧? 但這難不倒萬惡美帝.
他可以找來一個德州口音, 五六十歲習慣佈道的牧師讀字典.
換我們要講出「五六十歲德州口音的牧師風格」.
嗯... 有難度吧? 這就是編碼.
當然會有人好奇: 「不能用錄音機把全部的聲音都錄下來嗎? 」
在錄音機這個想法裡有兩個問題.
一是錄音機錄不到所有的聲音, 過高頻或過低頻都錄不到.
二是對於聲音而言, 電子設備的速度非常快, 可以記錄足夠的音頻.
關於一的部分, 天線跟雷達也有同樣的特性.
關於二的部分就不是了, 電子設備跟不上電磁場的擾動.
所以天線加示波器沒辦法記錄完整的電磁波, 只能記錄某些統計特性.
這種統計是物理現象, 就是天線對某些電磁場震盪模式的響應.
電磁波本質上比較像前面提到的人力復述, 沒有機械的解法.
而且, 這還不是全部的故事.
電磁波可以承載的資訊密度非常非常巨大.
用手虛捧一個圓球, 想像要把這個圓球內電磁場的變動記下來.
我們串連全世界電腦, 塞爆所有硬碟, 也無法記錄長度一秒鐘的資料.
所以處理電磁波總是挑著做, 概念就是一個一個的 band, 其他不看.
簡單說, 就算我們的天線也許對很多很多的電磁場模式都有響應.
但我們還是只會處理其中的一小部份, 因為資料量太龐大.
換回聲波的例子.
真實 signal spoofing 的復述比較像下面這個場景...
眼前有一個廣場, 整片都是吵雜的市場, 中央有一場交響樂團演奏會.
然後廣場對面有一個人用正常的音量唸一本字典給我們聽.
這種狀況下請我們復述一遍.
我們怎麼辦? 要全神貫注, 字典沒有規律, 要設法過濾掉所有雜音.
於是, 當我們聽到 apple 並且讀出來的時候: apple!
「等一下, 小提琴呢? 」復述失敗.
傻眼, 美軍又沒通知我們要錄小提琴, 那大提琴要不要錄? 鼓聲呢?
「跑過去的垃圾車在唱的歌呢? 」復述失敗.
全都錄進來又聽不到那個人講的話了............可惡!
編碼就編在這裡.
一樣都是人耳聽力的範圍, 小提琴的聲音有什麼特色?
國中有學過, 一根弦上有基音跟泛音.
所以弦音是一組基音跟泛音的特殊分配, 有相位跟強度的關係.
在背景是菜市場跟管弦樂團的時候, 小提琴的聲音只佔總能量一點點.
就算小提琴全消音, 客觀評量還是覺得錄音效果不錯（反正都很吵）.
但飛彈如果知道要參考小提琴音色的話, 它會發現這復述是假的.
因為在我們的復述中, 缺乏這組特殊分配的頻率.
還有, 復述的時候要用「五六十歲德州口音的牧師風格」.
這個奇特的風格, 可以想像成摻雜特定的 pseudorandom noise.
然而不管你用什麼角度分析, 這個東西都像刺耳的噪音.
最後, 關於放大的部分: 大聲吼出去, 但不可以破音.
系統響應這一寫也是一大篇, 那就簡單總結一句...
放大就是要把訊號放大, 雜訊不變; 但難就難在不知道誰是雜訊.
另外還有放大會讓訊號失真的效應, 小提琴變成大提琴之類的.
現在有沒有發現復誦也可以是一門學問?
從某些遭遇戰敘述, 再加上美軍回應, 能推論這大概是美軍的 ECCM.
整體而言, 電子戰在目前的俄烏戰場上非常值得觀察...
The End! XD
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哇喔,我以為現代的SDR已經可以複錄GPS軍碼了說
想說那些現代ADC都跟鬼一樣
這時候你就要佩服好萊塢了, 把密碼表偷走就好. XD
現代的 DSP 都很猛啦, 但如果不知道標的也沒辦法.
推
看來好萊塢式的簡單一些... 露西亞:我蓋台就好
直接波形整套Copy下來不行嗎? 然後丟給DSP做補償
波形補償 包括相位什麼的
直接上天偷衛星 會不會比偷五角大廈簡單？假如還有
太空梭(暴風雪號)的話
反正就是針對系統性的Pattern補償 也不用知道
到底自己在補償啥那種
用在發射段叫預失真補償... 用在接收段我不知道叫啥
你發射的訊號可以補啦, 因為那就是你自己的系統.
接收端的也有辦法補償, 可是先決條件...
要知道發射訊號的某些基本特性...
可能可以訓練AI補償 (欸) 不過搞這麼辛苦好像真的
copy 整個波形要先有波形啊, noise 很多哦...
白噪蓋下去算了
連noise一起copy...?
所以 copy 波形其實也是過了濾波之後的結果.
對啊, 你要是濾波, noise 沒了, 德州腔就沒了.
不濾波就是 noise, 放大之後就是白噪干擾器了 XD
我不知道如果用上10GSPS的ADC,可不可以就完全省掉
硬體的過濾器,全交給軟體去做...
最前面的天線還是有特性, 它本身就是濾波器.
AGC什麼的加料都不要這樣
嗯, 有道理 那天線特性交給AI去補償 XDD
然後電路上先天的阻抗又是一組濾波器...
敵: 我還是去偷一組密碼出來好了
如果連電錄阻抗特性都這麼敏感, 那軍規GPS只能給
一間做了吧? 能夠做到特性一致嗎?
AI 還是太悶的時候叫他講笑話就好...
換個新一代元件不就GG了 QQ
不用啊... 軍規只要偷偷把真正的訊號留下來就好了.
你就有 ground truth 去校正接收端的訊號了.
用偽隨機噪音同步過濾? 喔...這是我有限的腦袋
想得出來的辦法
只有不知情的 repeater 要復述的時候很難猜. XD
最簡單的就是只有 carrier, 你就可以校正接收天線了
但是局外人不知道眼前這一段充滿雜訊的東西是弦波
這就真的超過我程度太多了... :P
原來不能完整複錄是這樣 這真的長知識了
你可能是碰系統端的, 我這都在電磁波領域而已. XD
訊號產生器+烏龜和天線,被反幅射飛彈打還賺嘞
這樣聽起來adm-160空射誘餌的技術難度非常高，體積
還小…
誘餌應該是不容易, 但這種系統挺龐大的, 我也不會猜
GPS 就衛星跟天線單向通訊, 這個系統簡單很多.
@laiyanyi 兄, 我沒想過把衛星幹走會發生什麼事
推
太空梭飛不到那個高度
這不就是CDMA?
Google Labsat3
錄GPS不難，也沒必要ㄧ樣，蓋過去就夠了
一般GPS在MEO上跟我們一般認知的太空梭所使用的LEO
離很遠
@jww 兄, 其實我猜不到美軍實際使用的技術是什麼...
不過我覺得確實比較有可能是 spread spectrum 這種
這種技術, 譬如 CDMA; 不然都是已知的協定...
要怎麼藏資訊又不會破壞 protocol 是比較困難的.
但我這個主要也是猜... XD
GPS為了高process gain有很多讓步，repeater又能用
高增益天線瞄準衛星，要干擾還是很容易的
所以第三代衛星從根本解決問題，裝相陣天線讓某些地
點在必要時多很多倍訊號
反過來如果突然偵測到自己附近GPS功率大增，就可以
開防空警報了
kdjf 兄說的是, 超長程的電波通訊本身限制就很大
概念上背景整個交響樂團都可以, 工程上大概傳不過去
協定也不用猜，文件有說就是CDMA，但是code是AES生
出來的
最新的還用非公開的加密方式
查了一下，很多倍訊號=100倍，干擾源有效距離剩1/10
對啊, spread spectrum 有趣的地方就是調整彈性很大
譬如 CDMA 家族就很多, 像是 orthogonal frequency
小提琴的做法就像 orthogonal frequency...
這個可能會是超長程通訊比較好的選擇...
因為這種遠場的 Hamiltonian 通常有明確的形式.
所以你會有一些共振的模式是比較容易傳遞的.
老實說, 很難確定 GPS miliraty encoding 是哪條路
因為實體上完全沒辦法排除其他的可能性...
這裡就列了一堆可能的作法, 這些都是硬體相容的.
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首Po不要想太多了 GPS的原理是這樣的 假設現在有四顆GPS衛星, 分別是ABCD 他們隨時在對地球廣播著: A: 我是衛星A, 位置在軌道上W點, 發送時間是 1.000..秒1
GNSS給的海拔高度不太準確,一些好的儀器會加個氣壓高度計 : 所以頭上越多衛星越好, : 接收雞越貴越好(欸) 現在民用多模晶片很普及,GPS,GLONASS,北斗,GALILEO,日本的QZSS都通吃, 但嚴格來說,只有兩種GPS與GLONASS,16
wahaha 兄的題目借我發揮一下. 因為我這半年來深刻感受到俄烏戰場上電子戰的威力. 譬如說, 為什麼無人機很厲害? 因為跑得遠又丟得準. 你看最精銳的砲兵, 也很難在二十公里外把砲彈扔進一個散兵坑. 但無人機隨便練就這種等級, 甚至可以把手榴彈扔進坦克的頂艙口.11
來把後半段 spoofing 的部分補完, 不然總覺得有東西沒講. : GPS 衛星就是在天空中創造一組人工的星座, 功能跟前面的三角形一樣. : 用那個三角形的時候, 你一定要知道它長什麼樣子（電戰警示）. : 星座的形狀變來變去倒是無妨, 只要有精確的位置描述就可以用. : 因為這種軌道的解就是閉合的圓錐曲線, 而衛星足跡一定是圓或橢圓.
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Re: [討論] 名小提琴的頻譜量測沒想到這麼偏門的研究也有人有興趣， 不才小弟我就來分享一下做名琴聲音測量的一些結果。 先簡介一下的背景： 我是（前）台大化學系副教授 戴桓青 的最後一位學生，![Re: [討論] 名小提琴的頻譜量測](https://media.springernature.com/m685/springer-static/image/art%3A10.1038%2Fs41477-023-01430-z/MediaObjects/41477_2023_1430_Fig1_HTML.png "Re: [討論] 名小提琴的頻譜量測")
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[問題] Lyngdorf TDAI-1120擴大機最近在考慮Lyngdorf TDAI-1120這台擴大機，在John Darko的影片裡，和一些 音響網站都有提到，Lyngdorf的核心技術是全數位放大。 以下內容摘自u-audio： ＂Lyngdorf 的擴大機從一開始就不走類比路徑，他們採用數位放大。將所有輸入 的訊號都化成 PCM（Pulse-code modulation，脈衝編碼調變）訊號，就連輸入![[問題] Lyngdorf TDAI-1120擴大機](https://i.imgur.com/c9SNhXWb.jpg "[問題] Lyngdorf TDAI-1120擴大機")
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[問卦] 東方元宇宙是什麼？最近看遊戲廣告的時候 發現一個沒聽過的名詞：東方元宇宙 幾個奇怪的人用很驚嘆的口氣復述這個詞 感覺很像是什麼不得了的東西 有人知道這是啥嗎？7
Re: [我推] 是誰說我推漫畫後面爛掉的？罵得狠比較容易讓人留下印象啊 我推後期確實有不少地方差強人意 該檢討的板上也都來回批判過好幾輪了 可是並沒有糟到讓大部份讀者棄書對吧？ 或許有板友是抱著看笑話的心態在繼續追6
Re: [閒聊] 現實真的有人聽不出自己唱歌很難聽嗎？好吧！只好拿自己過去的黑歷史來講。 自己曾經有試著翻唱clannad的小小手心。 然後自己唱出來自己聽很好聽。 但現實是很殘酷的，實際錄起來聽之後。 先別說自己的客家口音（香港話口音）夠重，更不要說聲音忽大忽小，音準還比我拉大提![Re: [閒聊] 現實真的有人聽不出自己唱歌很難聽嗎？](https://img.youtube.com/vi/1VccpX_vwiE/mqdefault.jpg "Re: [閒聊] 現實真的有人聽不出自己唱歌很難聽嗎？")
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