Seit der vollständigen Öffnung für den zivilen Einsatz im Jahr 2000 hat sich das Global Positioning System (GPS) tief in unser Leben eingewoben. Zu Lande, zu Wasser und in der Luft. Ort, Navigation, Verfolgung, Kartierung, Timing. In Fahrzeugen, Telefonen, Uhren. Turn-by-Turn-Navigation, Transitbuszeiten, Bergbau, Vermessung ...

GPS strahlt von 24 Hauptsatelliten, die 20.000 km entfernt umkreisen, zur Erde. Hochfrequenznachrichten (RF) identifizieren den Satelliten und geben seine Position und die Zeit an.

Ein GPS-Empfänger stellt vier Satelliten ein und berechnet die Entfernung zu jedem Satelliten basierend auf der Zeit, die eine Nachricht benötigt, um anzukommen, und der Lichtgeschwindigkeit. Dann berechnet der Empfänger seinen dreidimensionalen Ort in Bezug auf die vier Satelliten und in Bezug auf die Erde.

Das eines Signals Stören erfordert kaum mehr als das Erzeugen eines HF-Signals, das stark genug ist, um GNSS-Übertragungen zu übertönen. Typischerweise sendet ein kleiner Sender Funksignale im gleichen Frequenzband wie ein GPS-Gerät. Die daraus resultierenden Interferenzen stören den Empfang auf GPS-Geräten.

GPS jammer unterscheiden nicht, was normalerweise zu Kollateralschäden führt. GPS-abhängige Flugsicherungs-, Such- und Rettungsaktionen, das Stromnetz und Mobiltelefondienste sind alle anfällig für GPS-Störfälle.

Während störsender für mobilfunk einfach GNSS-Signale blockieren, was eine genaue Positionierung schwierig oder unmöglich macht, beinhaltet GPS-Spoofing die absichtliche Übertragung von Signalen ähnlich wie GPS, jedoch mit falschen Standortinformationen. Durch die Replikation von GNSS-Signalen kann ein Spoofer einen Empfänger täuschen, dass er sich zu einem bestimmten Zeitpunkt oder an einem anderen Ort befindet.

Spoofing verursacht alle Arten von Chaos. Zum Beispiel kann es verwendet werden, um autonome Fahrzeuge zu entführen und sie auf alternativen Routen zu senden. Durch Spoofing können die von Fahrzeugmonitoren aufgezeichneten Routen geändert oder Geofences unterbrochen werden, die zur Bewachung von Betriebsbereichen verwendet werden. Es stellt auch ein Risiko für kritische Infrastrukturen dar, einschließlich Strom-, Telekommunikations- und Transportsysteme.

Jan van Hees, Direktor für Geschäftsentwicklung und Marketing beim GNSS-Empfängerhersteller Septentrio, stellte diese Analogie vor: „Beim Stören wird so viel Rauschen erzeugt, dass das [Satellitensignal] verschwindet. Spoofing ist wie ein Phishing-Angriff auf das Signal. “

GPS-Störungen nehmen zu

Die US-Küstenwache hat kürzlich eine wachsende Anzahl hochkarätiger Vorfälle mit WiFi Störungen verfolgt. Zum Beispiel führte der Verlust des GPS-Empfangs in israelischen Häfen im Jahr 2019 dazu, dass GPS-gesteuerte autonome Krane nicht mehr funktionsfähig waren und Kollateralschäden durch den syrischen Bürgerkrieg entstanden. Im Jahr 2016 wurden mehr als 20 Schiffe vor der Krim-Halbinsel als Opfer eines GPS-Spoofing-Angriffs angesehen, bei dem die Positionen der Schiffe auf elektronischen Kartenanzeigen auf Land verschoben wurden.

GNSS-Störungen veranlassten die Maritime Administration des US-Verkehrsministeriums im vergangenen Jahr, vor GPS jammer zu warnen. In der Botschaft an die Industrie wurde die Notwendigkeit betont, alternative PNT-Systeme zu verwenden. Aus Angst vor Selbstzufriedenheit hob die Agentur Interferenzquellen hervor, darunter Mehrwegeausbreitung, atmosphärische Bedingungen und Probleme mit dem GNSS-Segment wie fehlerhafte Daten-Uploads.

Nach GPS-Störvorfällen über Norwegen, die wahrscheinlich aus dem nahe gelegenen Russland stammen, hat die europäische Luftfahrtbehörde Eurocontrol seit 2018 einen Anstieg der GNSS-Interferenzvorfälle um 2.000 Prozent verzeichnet. In einem Bericht wurde auch betont, dass RFI-Störungen unverhältnismäßig sind: Während sich die Mehrheit der RFI-Hotspots in Konfliktgebieten befindet, Sie wirken sich auch auf die Zivilluftfahrt in Entfernungen von bis zu 300 km aus und spiegeln den Störsender-Overkill wider.

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