手機 GPS 對欺騙信號的檢測能力與破解能力如何？

01-19

欺騙信號對手機的gps有用嗎？在我看來，由於手機是AGPS還有很多定位方式的結合體，很難被欺騙。是嗎？

感謝邀請，這個問題逼著我又開始查閱資料了。

RoverTang先生的思路非常正確，我稍微補充兩句吧。

要了解支持輔助GPS（A-GPS）的手機，我們就得先了解什麼是A-GPS。我們先來看看一份專利的封面截圖：

這份專利也許是最早提出輔助GPS（Assisted GPS）概念的文獻。在這份專利中，NASA的Taylor先生顯然考慮到了如果有一個更加強健的基站（圖中的12），讓它來代替移動的GPS終端進行如下的工作：預測GPS衛星的可見性，預測多普勒頻偏，並且消除由直接從信號收集數據而造成的長的信號解調時間。這些工作做完後，再用一顆地球靜止衛星（GEO，圖中的10）將這些工作得到的結果送給GPS移動終端（圖中的14）。這樣一來就減少了移動終端搜星和捕獲的時間，並且減輕了GPS移動終端對擴頻信號解調的壓力，簡化了設備硬體。

需要注意的是，這份專利出現的時間，比世界上第一台真正意義上的行動電話——1985年出現的肩背電話還要早一年。

當然，專利只是專利，轉化為應用則是後話了。而且這份較早的專利僅僅提到了預測衛星可見性和消除多普勒頻偏這兩種信息的輔助內容。現代的輔助GPS方法的概念則廣闊得多，除了上面提到的內容，還有比如：衛星星曆、近似的位置和時間（基站支持或者wifi網路獲得）、衛星完好性（可以確認哪些衛星是「壞」的，比如星鐘不穩定了，避免使用這顆衛星進行定位或者授時）等等。

下面來對目前的輔助GPS的方式進行一個分類：

第一種：MS(
mobile station )-assisted，這個方法簡單的說就是移動站告訴手機哪裡有「好」的導航衛星（多普勒，估計碼相位，預報衛星的俯仰角，選擇幾何構型好的衛星，選擇星鍾穩定的衛星），手機開始迅速測量與衛星的偽距然後回復給移動站同時將自己的近似位置（比如蜂窩基站位置和WIFI的物理地址），移動站計算好位置和時鐘信號再發給手機，這樣完成一次定位。

第二種：MS-based，這種方式中，手機需要保持一個完整的全功能GPS接收機。移動站將精密的星曆和完好性信息傳遞給手機，手機根據星曆自己判斷搜索衛星，自己解算當前的位置。

下圖詳細給出了這兩種方法的簡圖和空中協議的內容：

我稍微比較一下這兩種方式，就不難發現，採用第一種MS-assisted方式下，手機可以節省CPU解算的負荷以及減小對RAM的需求，但是實時性不是太好；第二種MS-based方式下，對手機的計算能力提出了較高的需求，但是實時性更好，比如需要連續跟蹤並且提供個人導航的服務。

我想現在可以開始回答手機GPS對欺騙信號的檢測能力這個問題了。關於GPS欺騙的原理，我已經做過回答，請看「GPS 干擾欺騙 (spoofing) 機」是什麼原理，如何偽裝成衛星導航信號？簡單說來就是提供一個延遲的信號達到提供虛假測量偽距的方法。

針對這種欺騙方法，如果手機採用的是MS-assisted方式，那麼由於即使由於手機測量到了虛假的偽距，但手機也會報告自己的近似位置如WIFI物理地址，那麼移動站會根據各種信息綜合權衡後給出計算結果，這就不一定能夠欺騙成功，特別是在給出的欺騙偏移量過大的情況下。

如果手機採用的是MS-based方式，那麼所有拿到偽距信息後所有的解算都是手機自身完成的，那麼如果幹擾源方向正好與移動站報給手機所需要搜索的衛星星曆中某一顆俯仰角和方位角方向一致，那麼很可能手機就會收到虛假的偽距，然後結算出錯誤的位置。

個人不是很能回答這個問題，只說一下我的想法，有兩點：一是信號強度，另一是定位方式。

首先這個欺騙信號要有足夠的強度，才能稱得上欺騙信號，不然只是干擾信號。假設信號強度足夠，那麼手機GPS模塊識別的是欺騙信號，而不會是GPS信號。那麼，硬體就已經被欺騙了(論點1，請認證)

其次是定位方式。先講兩個現象，一是我們筆記本有無線和有線之分，若兩個都接上，會使用哪個網路？一般來說應該是以有線網路為主。那麼同理，對於定位方式，也應該是這樣的策略，這裡的策略是指系統提供的策略，而非人為重新定義的策略。如果是如此，那麼結合上面一點，第一個問題的答案應該是肯定的。

再說第二個現象，就是我們不開GPS也可以定位，因為用了A-GPS，假設開了GPS，並且GPS已經定位，那麼應該是使用GPS信號為主，那麼再次論證上述一點。

但不能就此結束，為什麼百度地圖、騰訊地圖、高德地圖等定位不一樣，對於一個偏僻陌生的A-GPS信號較弱的地方定位不一樣？這就涉及到後續的處理。假設一個軟體在接收GPS信號的同時，還會接受A-GPS信號來輔助，以讓精度更加提高。而現在發現兩個位置信息完全截然相反，軟體怎麼處理？我不知道。

個人認為若沒有人為的策略存在，那麼欺騙信號還是能夠成功的。不一定正確，望繼續探討。

手機號真的龍定位找人嗎

有用，找到兩個視頻，但是很多年前的了。

GPS信號模擬：LabSat - GPS Simulator, GPS Signal Generator

模擬Glonass信號欺騙iPhone 4s：https://www.youtube.com/watch?v=BUmOXxlnjf0

模擬GPS信號欺騙iPhone 4：https://www.youtube.com/watch?v=ShRPXkpW1mM

用多個HackRF之類的SDR模擬發射GPS估計也能實現。

猜測手機更加傾向相信GPS信號，因為基站、WiFi信息更新相對滯後。