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GNSS Airport Interference Monitoring System including Localization Capabilities (GAIMS 2)

Ziel
Das Ziel des Projekts GAIMS 2 ist einerseits die Detektion und Lokalisierung von Störsignalen mittels einer softwarebasierten Architektur, sowie andererseits das Risikobewusstsein gegenüber der Verwundbarkeit von GNSS zu steigern.

Kurzbeschreibung
Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) haben in den letzten Jahren eine wichtige Rolle in unserem Alltag eingenommen. Allerdings werden Anwendungen von GNSS nicht immer als solche erkannt, beispielsweise die Zeitsynchronisierung von Bankgeschäften, mobilen Telefonnetzwerken oder Elektrizitätsnetzen. Oftmals wird GNSS dabei noch von satellitenbasierten Augmentierungssystemen (SBAS), wie EGNOS, unterstützt. Solche Verbesserungssysteme werden bereits beim Landeanflug auf zwei österreichische Flughäfen (Graz und Linz) verwendet, wobei ein weiteres Roll-out in den kommenden Jahren zu erwarten ist.

Wird eine Technologie für unsere Gesellschaft wichtiger, steigt auch deren Gefahrenpotential hinsichtlich Störattacken. Als aktuelle Beispiele für die mutwillige Störung von GNSS können der Flughafen Newark sowie der Flughafen Kaohsiung genannt werden. Ersterer betreibt ein bodenbasiertes Augmentierungssystem (GBAS), welches von einem vorbeifahrenden LKW gestört wurde und heruntergefahren werden musste. Am Flughafen Kaohsiung in Taiwan wurden während einer Studie 117 Störevents pro Tag festgestellt. Die Gefahr für GNSS ist daher bereits heute real.

Das Projekt "GNSS airport intereference monitoring system 2" (GAIMS 2) baut auf den Algorithmen und Ergebnissen, welche während des Vorgängerprojekts GAIMS entwickelt wurden, auf. Wurde während GAIMS auf die Detektion und Klassifikation sogenannter Jammer wertgelegt, fokussiert sich GAIMS 2 auf die Lokalisierung dieser Störsignale und das Risikobewusstsein der Anwender. Um diese Ziele zu erreichen, werden die Algorithmen, welche während GAIMS entwickelt wurden, analysiert und wenn notwendig verbessert. Des Weiteren wird ein Lokalisierungsverfahren, welches auf der empfangenen Störleistung basiert, eingesetzt, um das Störsignal zu lokalisieren. Dazu sind zumindest drei sogenannte Störsignal-Sensormodule notwendig. Eine Demonstrationshardware, welche einen speziellen Prozessor beinhaltet, um die Algorithmen für die Stördetektion und ľklassifikation in einem softwarebasierten Ansatz zu rechnen, wird während des Projekts entwickelt und getestet. Aufgrund dieses Ansatzes wird der entwickelte Demonstrator flexibel und adaptierbar für Erweiterungen. Diese Störsignal-Sensormodule senden dann die gesammelten Informationen an ein zentralisiertes Datencenter, welches die Lokalisierung des Störsignals vornimmt. Des Weiteren kann diese Information zur Verfolgung des Betreibers genutzt werden, da der Betrieb von Störsignalen in Österreich verboten ist.

Neben der technologischen Entwicklung wird das Risikobewusstsein hinsichtlich der Anfälligkeit von GNSS/SBAS bezüglich absichtlicher und unabsichtlicher Störsignale erfasst. Derzeit wird das Potential von solchen Störattacken von den meisten Nutzern nicht wahrgenommen, bzw. nicht richtig gehandhabt, was schlimme Folgen für unsere Gesellschaft nach sich ziehen kann. Die Rolle der Behörden ist derzeit unklar und es existieren keine angemessenen Gegenmaßnahmen. Während des Projektes GAIMS 2 soll das Risikobewusstsein gesteigert, sowie die zuständigen Behörden mit einem nützlichen Werkzeug ausgestattet werden, welches die Sicherheit und Zuverlässigkeit von GNSS-Lösungen signifikant steigern wird.

Projektpartner
    TeleConsult Austria GmbH (Projektleitung)
    Brimatech Services GmbH
    Frequentis AG

Finanzierung
Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG)

Status
    Erfolgreich abgeschlossen im Jahr 2015