Non-cooperative low-complexity detection approach for FHSS-GFSK drone control signals
Autor: | Emanuel Radoi, Dan Mototolea, Roua Youssef, Ioan Nicolaescu |
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Přispěvatelé: | Académie Technique Militaire [Bucarest] (ATM), Lab-STICC_UBO_CACS_COM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Univ Brest, CNRS, UMR 6285, Lab-sticc, F-29200 Brest, France, Université de Brest (UBO), Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Projet FEDER ANDRO |
Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2020 |
Předmět: |
Computer science
Gaussian Real-time computing compressive sampling 02 engineering and technology lcsh:Telecommunication symbols.namesake FHSS-GFSK communication signals lcsh:TK5101-6720 0202 electrical engineering electronic engineering information engineering non-cooperative data detection Artificial neural network 020208 electrical & electronic engineering Detector Counter-drone measures 020206 networking & telecommunications Keying lcsh:HE1-9990 Drone security of UAV communications Compressed sensing symbols Bit error rate Frequency-hopping spread spectrum lcsh:Transportation and communications [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing |
Zdroj: | IEEE Open Journal of the Communications Society IEEE Open Journal of the Communications Society, IEEE, 2020, 1 (1), pp.401-412. ⟨10.1109/OJCOMS.2020.2984312⟩ IEEE Open Journal of the Communications Society, Vol 1, Pp 401-412 (2020) |
ISSN: | 2644-125X |
DOI: | 10.1109/OJCOMS.2020.2984312⟩ |
Popis: | International audience; The commercial drone market has substantially grown over the past few years. While providing numerous advantages in various fields and applications, drones also provide ample opportunities for misuse by irresponsible hobbyists or malevolent actors. The increasing number of safety/security incidents in which drones are involved has motivated researchers to find new and ingenious ways to detect, locate and counter this type of vehicles. In this paper, we propose a new method to detect frequency hopping spread spectrum - Gaussian frequency-shift keying (FHSS-GFSK) drone communication signals, in a non-cooperative scenario, where no prior information about the signals of interest is available. The system is designed to detect and retrieve data bit sequences through a compressive sampling approach, which includes the extraction of the reduced spectral information and a soft detection algorithm. The performance of the proposed approach is assessed in terms of bit error rate and compared with that of a Viterbi detector and a neural network-based detector. The effectiveness of the method described in the paper highlights the fact that current UAV communications are not infallible and present real security issues. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |