Détection de brouillages et leurrages GNSS avec des téléphones portables

Detection of GNSS jamming and spoofing using smartphones

• Auteur / Autrice : Emile Ghizzo
• Direction : Carl Milner, Julien Lesouple
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Informatique et Télécommunications
• Date : Inscription en doctorat le 01/11/2021
• Etablissement(s) : Toulouse, École nationale de l’aviation civile
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, informatique et télécommunications (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ENAC-LAB - Laboratoire de Recherche ENAC

Mots clés

Mots clés libres

Gnss

Brouillage

Leurrage

Smartphones

Crowdsourcing

Machine learning

GNSS (Global Navigation Satellite Systems)

Jamming

Spoofing

Smartphones

Crowdsourcing

Machine learning

Résumé

Le brouillage définit la présence d'un signal (intensionnel ou non) qui empêche le récepteur GNSS de décoder le signal. Le leurrage est la transmission intentionnelle d'un faux signal GNSS pour tromper le récepteur. Du fait de leurs accessibilités et de leur complexités grandissantes, ces deux techniques sont au cœur des enjeux du GNSS, en particulier dans l'aviation civile où les exigences concernant les récepteurs GNSS sont plus strictes (précision, intégrité, fiabilité et disponibilité). Dans la littérature, des solutions de détection utilisant une hybridation de plusieurs systèmes sont étudiées. Beaucoup de ces techniques nécessitent plusieurs capteurs, récepteurs ou fréquences pour pouvoir détecter ces interférences. Ainsi le nombre grandissant de téléphones portables et leur évolution technologique les suggèrent comme outils pour cette détection. Cette thèse se concentre sur le développement d'une solution de détection du brouillage et du leurrage pour l'aviation civile. Elle implique la modélisation de l'impact du brouillage et du leurrage sur les récepteurs de smartphones, la simulation et la collecte d'observables, l'établissement d'un modèle participatif pour la détection du brouillage et du leurre, et enfin la validation de ce modèle.

Jamming and spoofing represent growing threats to GNSS receivers, particularly in civil aviation, where not only a high level of accuracy is required, but also integrity, continuity, and availability. Various methods, including multi-system hybridization, have been studied for the detection of jamming and spoofing interferences. In this context, the widespread proliferation of smartphones and their technological advancements suggest that they may be valuable tools for detecting these interferences. Currently, the latest smartphones gather information from multiple systems such as sensors, networks, and telecommunication services, providing valuable environmental data. These systems, combined with continually evolving smartphone GNSS chipsets, offer a promising resource for crowdsourcing jamming and spoofing detection. This thesis focuses on developing a jamming and spoofing detection solution for civil aviation. It involves modeling the impact of jamming and spoofing on smartphone receivers, simulating and collecting observables, establishing a crowdsourced model for jamming and spoofing detection, and ultimately validating this model.