Možnosti detekce GPS spoofingu pomocí Android raw measurements

Abstract

V posledních letech dochází k významnému nárůstu závislosti na globálních družicových navigačních systémech napříč mnoha odvětvími. Spolehlivost určování polohy, rychlosti a času je zvláště důležitá v oblastech, kde má lokalizační funkce přímý vliv na bezpečnost, jako je letectví, doprava nebo krizové řízení. S tímto rozvojem však narůstá i riziko zneužití těchto systémů, přičemž jednou z nejzávažnějších hrozeb je vysílání falešného signálu, známé jako spoofing. Cílem této práce je prakticky ověřit možnosti detekce falešných signálů pomocí surových měření z běžných mobilních zařízení s operačním systémem Android. Práce se zaměřuje na analýzu vybraných parametrů signálu a jejich chování při vystavení zařízení simulovanému útoku. Pro experimentální část byly navrženy různé scénáře s využitím zařízení pro generování falešného signálu. Výsledky ukazují, že určité změny v signálových parametrech lze pozorovat i na standardních mobilních telefonech, přestože jsou tyto metody omezené kvalitou jejich hardwaru. Závěrem lze říci, že surová měření z mobilních zařízení mohou sloužit jako doplňkový nástroj pro indikaci útoku, a přispívají tak k základnímu přehledu o chování přijímače v narušeném prostředí.

In recent years, there has been a significant increase in reliance on global satellite navigation systems across various sectors. The reliability of position, velocity, and time determination is particularly crucial in applications where location accuracy directly affects safety, such as aviation, transportation, or emergency response. Along with this growing dependence, the risk of misuse is also increasingone of the most serious threats being the transmission of counterfeit signals, known as spoofing. The objective of this thesis is to evaluate the feasibility of detecting such spoofing signals using raw measurements obtained from standard Android mobile devices. The work focuses on the analysis of selected signal parameters and their behavior when exposed to simulated spoofing attacks. The experimental part includes several test scenarios using a device capable of generating false signals. The results show that certain signal anomalies can be observed even on commercial smartphones, although the detection capabilities are limited by the quality of the hardware. In conclusion, raw GNSS measurements from Android devices can serve as a supplementary tool for indicating the presence of spoofing and help provide a basic understanding of receiver behavior in a disturbed signal environment.