[发明专利]遥控载具的检测和对抗的装置及方法、存储介质

说明书

一种系统针对被确定为威胁的无人机(UAV)部署电子对抗。信号检测器检测在遥控单元与UAV之间传送的无线电信号。特征提取器从所述所检测到的无线电信号中提取信号特征，并且分类器判定所述所检测到的无线电信号是否对应于已知或未知的无线电协议。威胁分析器基于遥感数据和所述所检测到的无线电信号的(多个)分类中的至少一项来判定所检测到的UAV是否是威胁。当UAV系统采用未知的无线电协议时，缓解引擎基于相应的所提取信号特征来合成漏洞利用。响应分析器在漏洞利用被激活时检测来自所述UAV系统的响应并且可以基于所述响应来适配所述漏洞利用。在一些情况下，可以针对自动驾驶模式下的UAV配置漏洞利用。

相关申请交叉引用

本申请根据35U.S.C.119(e)要求2015年9月28日提交的名称为“Unmanned AerialVehicle Intrusion Detection and Countermeasures(无人机入侵检测和对抗)”的美国临时申请序列号62/233,982的优先权，所述美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及对诸如无人机(UAV)之类的遥控载具的检测和对抗。

背景技术

背景描述包括可用于理解本发明主题的信息。并不是承认本文提供的任何信息是现有技术或与目前要求保护的发明主题相关，或者任何明确或含蓄地参考的出版物是现有技术。

用于禁用UAV的技术可以包括用高功率射频(RF)信号来干扰其控制信号。干扰是物理层拒绝服务(DoS)攻击，其依靠所发射的无线电信号来干涉无线传输，由此攻击者基本上用比用于网络通信的信号强得多的信号来淹没合适的RF频带。

UAV操作者可能采用非常规的并且可能是唯一的无线电协议来逃避检测和对抗。因此，本领域需要一种能够检测和响应使用非预期通信协议的UAV的UAV检测与对抗系统。此外，UAV操作者可能采用其中UAV与其控制器之间几乎没有无线电通信的自动驾驶模式或航点模式。因此，需要一种能够配置漏洞利用来瞄准其中几乎不知道关于其无线电协议的初始信息的UAV系统的UAV对抗系统。

发明内容

本发明的各方面中所采用的技术不同于无线电干扰之处在于其采用协议操纵，协议操纵包括一组微妙的攻击，所述微妙的攻击导致系统以不适合当前状况或情况但不是不适合其他状况或情况的方式执行。在一些方面中所采用的技术可以包括使信号劣化(但不干扰它)、截取信号、修改所截取信号、对信号进行重新路由、使系统不可发现、和/或欺骗信号。

在本公开的一个方面中，一种方法包括：通过提取感兴趣的发射信号的标识特征来检测无线通信系统。将所收集的特征与对应于一组已知通信系统的预定的一组特征进行交叉参考以判定是否可以匹配。即使不能匹配，也可以将所收集的特征与不同信号类型的特征进行比较，以指示一组可能的系统和/或可能的信号类型。此信息可用于判定所检测到的信号是否对应于与目标设备(例如，UAV)一起使用的特定通信系统。如果目标被视为威胁，则可以采用与可能的系统和/或可能的信号类型相对应的一组漏洞利用来修复威胁。根据本发明的某些方面，漏洞利用可以包括协议攻击。

本公开的某些方面涉及盲信号检测、表征、以及最终的攻击/修复。在这些方面中，可以提供协议攻击(比如物理层协议攻击)以实现这些功能的任何组合。例如，可以通过观察目标收发器对这种攻击的响应来增强信号检测(以及可能的系统标识)。可以通过观察系统是否响应这种攻击(比如攻击是否局限于特定地理区域)来增强系统检测。可以通过观察对每个物理层协议攻击的响应来增强信号表征(和/或协议标识)。此外，除了实施攻击/修复之外，还可以响应于观察到的行为(例如，UAV飞行行为和/或所检测到的传输)来适配物理层协议攻击。在一些方面中，物理层协议攻击是更广泛攻击的一个组成部分。例如，物理层协议攻击可以导致目标系统发生状态变化，以暴露例如可以使用更高层的协议攻击利用的另一个漏洞。在一些方面中，UAV可以从自动驾驶模式被诱导进入随后可以被利用的通信模式。