Εντοπισμός πηγών ενεργειακών σωματιδίων ηλεκτρομαγνητικών και ακουστικών κυμάτων με πολλαπλούς αισθητήρες

Abstract

Techniques used to hide the location of an object, is the mirror image of techniques used to discover the location of an object. The aim of this thesis is to study location privacy issues concerning the standard, for bidirectional satellite communications, called DVB-RCS. Offering Location based Privacy is a challenge, as the location of the satellite terminals must be revealed to the operator of the DVB-RCS network for technical and administrative reasons. DVB-RCS synchronization scheme on the Return Channel requires the Satellite Terminals to be programmed with their location coordinates with an accuracy of no more than a few kilometers. Terminals use this location information in their ranging calculation to the servicing satellite. For certain users of the system this leak of Location Information can be seen as a serious security event that can lead even to a physical attack. In this thesis two prototype methods were developed to overcome this strict requirement for location accuracy of the DVB-RCS standard. These methods are based on geometric symmetries of the system and on timing tolerances accepted by the standard in the Return Link Synchronization scheme. The use of the above method allows the user to insert false coordinates during the configuration procedure of the satellite modem, thus hiding the true location of the terminal from the Hub, without loss of synchronization or degradation in QOS. Finally the above methods were tested successfully on the real DVB-RCS network of Hellenic Aerospace Industry (HAI).

Ο προσδιορισμός της θέσης ενός αντικειμένου καθώς και η προσπάθεια απόκρυψης της θέσης ενός αντικειμένου αποτελούν από τεχνολογικής άποψης τις δύο όψεις του ίδιου νομίσματος. Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή ασχολούμαστε με τη μελέτη προβλημάτων ιδιωτικότητας, στο πρότυπο αμφιδρόμων δορυφορικών επικοινωνιών DVB-RCS. Το να προφυλαχθεί το απόρρητο θέσης ενός δορυφορικού τερματικού σε ένα δίκτυο DVB-RCS αποτελεί πρόκληση μιας και η θέση εγκατάστασης του πρέπει να αποκαλύπτεται στο διαχειριστή του δικτύου για τεχνικούς λόγους. Πιο συγκεκριμένα το πρότυπο DVB-RCS απαιτεί για λόγους συγχρονισμού του ανάστροφου καναλιού, τα τερματικά να προγραμματίζονται με τις συντεταγμένες του σημείου εγκατάστασης με ακρίβεια της τάξης των μερικών χιλιομέτρων. Τα τερματικά χρησιμοποιούν αυτή την πληροφορία για τον υπολογισμό της απόστασης από τον δορυφόρο που παρέχει την υπηρεσία. Για κάποιους χρήστες του συστήματος αυτή η διαρροή πληροφορίας θέσης αποτελεί σημαντικό συμβάν ασφαλείας που μπορεί να οδηγήσει ακόμα και σε φυσική επίθεση. Στα πλαίσια της παρούσης Διδακτορικής Διατριβής αναπτύχθηκαν δύο πρωτότυπες μέθοδοι, οι οποίες στηριζόμενες σε γεωμετρικές συμμετρίες του συστήματος και σε ανοχές που αποδέχεται το πρότυπο DVB-RCS στο χρονισμό του ανάστροφου καναλιού, επιτρέπουν τη χρήση ψευδών συντεταγμένων στη ρύθμιση του τερματικού, αποκρύπτοντας με αυτό τον τρόπο την πραγματική του θέση, χωρίς αυτό να χάνει το συγχρονισμό του με το Hub ή να μειώνεται η ποιότητα των παρεχόμενων υπηρεσιών. Τέλος οι παραπάνω μέθοδοι επαληθεύθηκαν πειραματικά στο πραγματικό DVB-RCS δίκτυο της ΕΑΒ.