Producenci technologii spoofingu GPS oraz urządzeń do spoofingu dronów GNSS przeznaczonych do zastosowań obronnych i wojskowych w ramach CUAS
Przeczytaj Przegląd technologii
Sygnały PNT (Position, Navigation and Timing) przesyłane przez globalne systemy nawigacji satelitarnej (GNSS) mogą zostać zakłócone przy użyciu technik zakłócania GNSS.
Zakłócanie GNSS polega na wykorzystaniu sygnału o mocy większej niż transmisja PNT odbierana przez system GNSS z kosmosu. Jest to możliwe, ponieważ siła sygnału PNT jest bardzo słaba w momencie dotarcia na Ziemię. W rezultacie silniejszy sygnał zakłócający zagłusza słabą transmisję PNT. Nie mogąc „usłyszeć” sygnału PNT ponad zakłóceniami, odbiornik GNSS będzie miał trudności z dostarczeniem wiarygodnych informacji dotyczących pozycji, nawigacji i czasu.
Spoofing GNSS to kolejna taktyka, która może zakłócić i pogorszyć działanie odbiornika GNSS. Spoofing to bardziej subtelne podejście, polegające na przekazywaniu odbiornikowi GNSS fałszywych informacji PNT.
W przypadku zakłócania sygnału GNSS atak polega zasadniczo na wysyłaniu zakłóceń elektromagnetycznych do odbiornika GNSS. Wadą tej taktyki jest to, że system GNSS może być zaprojektowany tak, aby rozpoznać moment zakłócenia poprzez wykrycie tych zakłóceń. Gdy odbiornik stwierdzi, że jest zakłócany, może podjąć środki zaradcze w celu uniknięcia tego zjawiska. Środki te mogą obejmować przejście na alternatywne rozwiązanie, takie jak inercyjny system nawigacyjny (INS). Systemy INS wykorzystują wewnętrzne zegary i żyroskopy do określania ruchu. W przeciwieństwie do odbiornika GNSS, system INS nie jest uzależniony od zewnętrznych sygnałów o częstotliwości radiowej (RF).
Można zastosować alternatywne rozwiązania, takie jak LORAN (Long Range Navigation). LORAN to system oparty na częstotliwościach radiowych, który stopniowo wyszedł z użycia od czasów II wojny światowej wraz ze wzrostem popularności GNSS. Podobnie jak GNSS, LORAN wykorzystuje sygnały radiowe, ale ich niskie częstotliwości rzędu 100 kiloherców mogą być trudne do zakłócenia.
Wreszcie sam odbiornik GNSS może wykorzystywać techniki elektronicznych środków przeciwdziałania zakłóceniom (ECCM) w celu złagodzenia lub uniknięcia zakłóceń. Techniki ECCM obejmują rozpoznawanie przez odbiornik GNSS kierunku, z którego pochodzą zakłócenia. Następnie odbiornik blokuje odbiór wszystkich sygnałów pochodzących z tego kierunku. Nawet po podjęciu tych kroków odbiornik GNSS może nadal odbierać sygnały PNT z innego kierunku. Podobnie odbiornik GNSS może rozpoznać wysokie poziomy mocy sygnału zakłócającego. Ponieważ sygnały te nie zachowują cech charakterystycznych dla „prawdziwych” transmisji PNT, są one ignorowane, a zakłócenie blokowane.
Pojawienie się technik ECCM w systemie GNSS zmusiło społeczność zajmującą się wojną elektroniczną (EW) do ponownego przemyślenia swojego podejścia do atakowania sygnałów PNT. Poszukiwano technik opartych na innych taktykach EW, takich jak wykorzystanie cyfrowych pamięci częstotliwości radiowych (DRFM).
DRFM realizują subtelne formy zakłócania, które mogą nie być od razu widoczne dla radarów. Cyfrowa pamięć częstotliwości radiowej może stanowić część podsystemu środków obronnych samolotu bojowego. DRFM pobiera próbki przychodzącego sygnału radarowego, modyfikuje go i przesyła z powrotem do radaru. Zmodyfikowany sygnał wygląda jak normalne echo radarowe powstające, gdy wysyłany sygnał radarowy zderza się z celem. Jednak dyskretna modyfikacja sygnału DRFM spowoduje, że do radaru zaczną napływać fałszywe informacje. Echa wysyłanych impulsów radarowych mogły zostać zmodyfikowane przez DRFM tak, aby wskazywały, że cel porusza się z prędkością inną niż rzeczywista. Podobnie echa mogą zostać zmanipulowane tak, aby radar wykrył kilka celów w powietrzu zamiast jednego. Celem jest wprowadzenie radaru w błąd, a tym samym uniemożliwienie operatorowi radaru identyfikacji i śledzenia celu.
Fałszowanie sygnałów GNSS działa w podobny sposób. Elektroniczne środki przeciwdziałania wykorzystujące tę technikę będą wysyłać sygnał PNT, który wygląda na autentyczny. Może on charakteryzować się podobnym poziomem wzmocnienia przychodzącego sygnału PNT, jakiego oczekiwałby odbiornik GNSS. Treść sygnału PNT zostanie w jakiś sposób zmanipulowana, aby dostarczyć odbiornikowi GNSS fałszywe informacje. Mogą to być fałszywe sygnały PNT zawierające nieprawidłowe lub wprowadzające w błąd informacje dotyczące czasu. Ponieważ cała nawigacja opiera się na pomiarze czasu, może to spowodować, że odbiornik GNSS przekaże użytkownikowi fałszywe informacje, co może mieć potencjalnie katastrofalne konsekwencje.
Subtelność spoofingu GNSS może również utrudniać jego rozpoznanie, a tym samym ochronę przed nim. Warto zauważyć, że podobnie jak zakłócanie GNSS, spoofing GNSS obserwuje się w obszarach trwających konfliktów, takich jak Ukraina i wschodnia część basenu Morza Śródziemnego. Stosowanie taktyk zakłócania i spoofingu GNSS pokazuje, w jakim stopniu będą one łączone w celu wywołania maksymalnych zakłóceń.
Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Fałszowanie sygnałów GPS i GNSS, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Wyszukiwanie firm i produktów
Subskrybuj cotygodniowy eBrief
Najnowsze osiągnięcia inżynieryjne i techniczne prosto do Twojej skrzynki odbiorczej - dołącz do tysięcy inżynierów, którzy je otrzymują.