Localització d'interferències en procediments aeronàutics

Abstract

Els sistemes globals de navegació satèl·lit (GNSS) estan cada dia més presents tant a la vida quotidiana com a les diferents industries com l'aeronàutica, la naval, logística, etc. L'increment de l'ús dels GNSS, sobretot amb la funció de geolocalització, ha implicat també l'augment de dispositius d'interferència del senyal, sobretot amb l'objectiu d'evitar el seguiment. En el cas de l'aeronàutica, s'utilitza GNSS per augmentar l'eficiència en termes de capacitat, cost, seguretat, medi ambient i interoperabilitat, sobretot en procediments d'enlairament i aterratge. Les possibles interferències en el senyal GNSS que poden rebre les aeronaus en aquests procediments poden resultar en un greu problema de seguretat. La detecció i localització d'interferències és clau per tal de permetre eliminar-les i assegurar la seguretat de les aeronaus. Aquest treball estudia les possibles interferències que poden afectar a un GNSS i com detectar-les. A més, s'estudiarà el fet de que les rutes de les aeronaus poden ser conegudes (si implementen els anomenats procediments aeronàutics) per poder localitzar aquestes interferències, ja que es necessita mesurar la interferència des de posicions conegudes per poder localitzar-la. Posteriorment, es presentarà una anàlisi detallada de la tècnica de localització a partir de simulacions realitzades en Matlab, amb diferents escenaris aplicables a situacions reals. Finalment, es comprovarà la viabilitat de la tècnica a partir de la discussió dels resultats obtinguts i es discutirà els millors paràmetres de la simulació per obtenir els millor resultats, així com possibles millores de l'eina.

The Global Navigation Satellite Systems (GNSS) are more and more present both in daily life and in the diferent industries suach as aeronautics, naval, logistics, etc. The raise of GNSS's usage, mainly due to geolocation, implies also the increment of signal interference devices, mainly with the mission of avoiding location. In the aeronautic field, the GNSS is used to increase the the performances in terms of capacity, cost efficiency, safety, environment and interoperability, mainly in landing and takeoff procedures. The possible interferences in the GNSS signal that could receive the aircraft in these procedures may result in a serious severe problem. The detection and location of interferences are key steps in order to allow to remove them and ensure safety of the aircrafts. This work studies the possible interferences that can affect to GNSS and how to detect them. Moreover, due to the routes performed by the aircrafts may be well-known (if the called aeronautical procedures are implemented), the interferences could be located, since interference needs to be measured from known positions in order to be able to locate it. Subsequently, a detailed analysis of the localization technique will be presented from simulations performed in Matlab, with different scenarios applicable to real situations. Finally, the feasibility of the technique will be checked from the discussion of the results obtained and the best parameters of the simulation will be discussed to obtain the best results, as well as future improvements of the tool.

Los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) están cada día más presentes tanto en la vida cuotidiana como en las diferentes industrias como la aeronáutica, la naval, logística, etc. El incremento del uso de los GNSS, sobre todo con la función de geolocalización, ha implicado también el aumento de dispositivos de interferencia de la señal, sobre todo con el objetivo de evitar el seguimiento. En el caso de la aeronáutica, se utiliza GNSS para aumentar la eficiencia principalmente en capacidad, coste, seguridad, medio ambiente e interoperabilidad, sobre todo en procedimientos de despegue y aterrizaje. Las posibles interferencias en la señal GNSS que pueden recibir las aeronaves en estos procedimientos pueden resultar en un grave problema de seguridad. La detección y localización de interferencias es clave con tal de permitir eliminarlas y asegurar la seguridad de la aeronave. Este trabajo estudia las posibles interferencias que pueden afectar a un GNSS i cómo detectarlas. Además, se estudiará el hecho de que las rutas de las aeronaves pueden ser conocidas (si se implementan los llamados procedimientos aeronáuticos) para poder localizar estas interferencias, ya que se necesita medir la interferencia desde posiciones conocidas para poder localizarla. Posteriormente, se presentará un análisis detallado de la técnica de localización a partir de simulaciones realizadas en Matlab, con diferentes escenarios aplicables a situaciones reales. Finalmente, se comprobará la viabilidad de la técnica a partir de la discusión de los resultados obtenidos i se discutirán los mejores parámetros de la simulación para obtener los mejores resultados, así como posibles mejoras de la herramienta.