GALANT gegen Jamming und Spoofing

Mit gefälschten GPS-Signalen lassen sich Schiffe auf Abwege bringen. Werden Signale zur Navi­gation von Schiffen gestört oder getäuscht, können Position und weitere kritische Daten wie beispiels­weise Kurs und Geschwin­dig­keit beein­flusst werden. Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raum­fahrt erprobten jetzt in einer drei­tägigen Mess­kampagne neue Empfangs­systeme und Verfahren zur Stör­unter­drückung. Mit diesen Systemen lassen sich zukünftige Stör- und Täusch­versuche erkennen. Deren Ein­fluss auf Bord­sensoren kann damit drastisch ver­ringert werden, was wiederum zur Sicher­heit des Schiffs­ver­kehrs beiträgt.

Die DLR-Wissenschaftler untersuchten auf der Ostsee erstmals die Eignung von Maß­nahmen zur Stör­unter­drückung unter realen Bedin­gungen. In der Kampagne konnte gezeigt werden wie und wie stark mari­time Empfangs­geräte und Bord­systeme durch unter­schied­liche Störungs- und Täuschungs­methoden beein­flusst werden können. Während beim Spoofing falsche Signale von einer anderen Quelle als dem Satel­liten ausge­sendet werden, um den Empfänger zu täuschen und damit die Navi­gation zu beein­flussen, über­lagern Jammer das Satel­liten­signal mit einem Stör­signal, was zu einem Aus­fall der satel­liten­basierten Navi­gation an Bord führen kann.

Zur Unterdrückung der Störsignale nutzen die Wissen­schaftler das GALANT-System, ein am DLR-Institut für Kommu­ni­kation und Navi­gation entwickeltes Antennen­system. Die Antennen­charak­te­ristik von GALANT erlaubt es, Stör­signale räum­lich aus­zu­blenden und bewirkt gleich­zeitig einen verbes­serter Empfang der erwünschten Signale. So kann der Ein­fluss von Jammern drastisch ver­ringert werden. „Konkret bedeutet das, dass auch bei einer Stör­leistung, die bis zu sechs Größen­ordnungen stärker ist als das GPS-Nutz­signal, die Empfangs­systeme der betei­ligten Schiffe korrekte Positions­infor­ma­tionen liefern“, sagt DLR-Wissen­schaftler Stefan Gewies.

Während der Messkampagne wurde das GALANT-System erst­mals mit einem weiteren am Institut entwickelten System gekoppelt. Die PNT-Unit ist eine Verarbeitungseinheit für Navigationssignale im maritimen Bereich. Durch Kombination der Information verschiedener Sensoren liefert sie navi­gations­rele­vante Para­meter wie Position, Kurs, Geschwin­digkeit und Lage von hoher Zuver­lässig­keit, Konti­nuität und Robust­heit und ermög­licht eine Fehler­bewertung der Infor­ma­tionen der Satelliten­signale. Die PNT-Unit ist in der Lage, selbst bei einem Aus­fall des Satel­liten­empfangs Positions- und Navi­gations­lösungen zu liefern. PNT gekoppelt mit GALANT sorgte während der Versuche für eine durch­gehend akkurate grafische Dar­stellung des Schiffes auf der elek­tro­nischen See­karte.

DLR / RK