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El mundo cuenta con cuatro constelaciones del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS). Cada uno de estos satélites transmite señales de posición, navegación y sincronización (PNT) a los receptores en la Tierra.
Los receptores GNSS pueden ser utilizados por embarcaciones, vehículos, aeronaves, personas y emplazamientos fijos. Un receptor utilizará las señales PNT transmitidas por al menos cuatro satélites para calcular su posición mediante triangulación. Las naves espaciales del GNSS están equipadas con relojes atómicos que permiten a cada satélite transmitir información de sincronización como parte de la señal PNT. La señal de sincronización es importante, ya que la medición de la velocidad es el resultado del cálculo de la distancia recorrida en un tiempo determinado.
Una deficiencia significativa de todas las constelaciones GNSS es la debilidad de las señales PNT de sus satélites para cuando dichas señales llegan a la Tierra. Los satélites GNSS suelen situarse en órbitas terrestres medias, lo que les confiere una altitud de alrededor de 10 799 millas náuticas (20 000 kilómetros) sobre la Tierra. El reto para la señal PNT es que debe recorrer una gran distancia antes de llegar a su destinatario.
Cualquier señal electromagnética de radiofrecuencia (RF) es como un corredor de fondo: cuanto más lejos viaja la señal, menos intensidad tiene cuando llega a su destino. La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) pone a disposición de las señales PNT una gama de radiofrecuencias en la banda de 1,1 gigahercios (GHz) a 1,6 GHz. La UIT es la organización de las Naciones Unidas encargada de regular a nivel mundial el uso del segmento de radio del espectro electromagnético.
Supongamos que la señal PNT tiene una frecuencia de 1,1 GHz y una potencia de 26 vatios (W) en la antena del satélite al iniciar su viaje hacia la Tierra. La antena tiene una ganancia de 13 decibelios/dB. En pocas palabras, la ganancia de la antena es una medida de cuánta potencia puede concentrar la antena en una dirección. La ganancia puede considerarse análoga a la diferencia entre una manguera de jardín (alta ganancia) y un cabezal de ducha (baja ganancia). El cabezal de ducha pulveriza gotas de agua en una miríada de direcciones, mientras que la manguera de jardín envía agua en un chorro concentrado en una dirección específica. La señal tiene una intensidad de 44,2 dB, que se combina con la ganancia de la antena de 13 dB, lo que da una intensidad total de 57,2 dB. Sin embargo, la señal debe entonces viajar a través del espacio para llegar a la Tierra, perdiendo potencia gradualmente a lo largo de su recorrido de 10 799 nm. Para cuando la señal llega al receptor GNSS en la Tierra, tiene una intensidad de -135,1 dB y, por lo tanto, es muy débil.
La debilidad de una señal PNT del GNSS en la Tierra brinda oportunidades a los especialistas en guerra electrónica (EW). La forma más sencilla de impedir que un receptor GNSS funcione correctamente es interferir la señal PNT entrante. Una regla general en la EW es que siempre se intenta interferir el receptor de RF en lugar del transmisor, simplemente porque es más fácil. Como hemos visto anteriormente, una señal es mucho más potente cuando sale del transmisor que cuando llega al receptor. Simplemente se necesita comparativamente menos potencia para interferir un receptor que un transmisor.
El objetivo de la interferencia del GNSS es eclipsar los niveles de potencia de la señal PNT que llega al receptor GNSS con una señal de interferencia más potente. Dado que la señal PNT podría ser tan débil como -135,1 dB, se necesita relativamente poca potencia para ahogar la intensidad de la transmisión PNT con la señal de interferencia. Tácticamente, el atacante debe encontrarse en un rango de línea de visión desde el receptor GNSS al que apunta.
Supongamos que el atacante tiene como objetivo un receptor GNSS situado en un vehículo a seis kilómetros (3,7 millas) de distancia. Cinco vatios (36,99 dB) de potencia de interferencia producirán una señal con una intensidad de -62,4 dB en el receptor GNSS. Se trata aún de una señal débil, pero que, no obstante, es comparativamente más potente que la transmisión PNT. La señal PNT podría quedar ahogada por el bloqueo, lo que provocaría que el vehículo perdiera la información de posición, navegación y sincronización mientras el bloqueo continuara.
El bloqueo del GNSS es una amenaza tanto en tiempos de paz como de guerra y se observa casi a diario en los actuales focos de conflicto mundiales, como el Mediterráneo oriental y el mar Negro.
Se están tomando medidas para mitigar los efectos del bloqueo del GNSS mediante el uso de alternativas como los sistemas de navegación inercial (INS). Los INS no dependen de señales PNT externas. Del mismo modo, se están diseñando sistemas GNSS capaces de detectar cuándo se produce un bloqueo y de contrarrestar estas señales hostiles bloqueando la recepción de radiofrecuencia en la dirección de la que emana el bloqueo.
Algunos sistemas GNSS solo aceptarán señales entrantes con niveles de potencia específicos y características concretas. Este enfoque garantiza que el dispositivo solo reciba señales PNT. Por último, están cobrando protagonismo sistemas de radionavegación alternativos como LORAN (Long Range Navigation), que son comparativamente más difíciles de interferir. LORAN se desarrolló durante la Segunda Guerra Mundial, pero ha caído en desuso debido a la adopción global del GNSS.
Ninguna de las soluciones mencionadas anteriormente ofrece una solución milagrosa para neutralizar la interferencia del GNSS. En conjunto, ofrecen una respuesta sólida a la amenaza de interferencia del GNSS.
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