Schutz vor GPS-Störsendern

Die Satellitennavigation und -verfolgung über GPS ist zu einem wichtigen Bindeglied im schnell wachsenden Ökosystem der Logistik und des Gütertransports weltweit geworden. Unternehmen nutzen GPS, um Lastwagen zu verfolgen und dafür zu sorgen, dass sie pünktlich sind und ihre Ladung sicher ist.

Kein Wunder also, dass Kriminelle auf billige GPS-Störgeräte zurückgreifen, um die Ladung auf den Straßen und auf See zu plündern – ein Problem, das sich immer mehr verschärft, das aber mit einer neuen Generation von Sicherheitstechnologien, die die Bedrohung durch Störsender überwinden sollen, gemildert werden könnte.

Hier einige Hintergrundinformationen. Das Hauptproblem bei allen Systemen, die GPS verwenden, besteht darin, dass die Signale extrem schwach sind – ein unvermeidliches Nebenprodukt der großen Entfernungen, die diese Signale zurücklegen müssen. Störsender überlagern die GPS-Signale, indem sie ein Signal auf der gleichen Frequenz aussenden, das nur etwas stärker ist als das ursprüngliche. Die typischen Störsender, die bei Frachtentführungen eingesetzt werden, sind in der Lage, Frequenzen aus einer Entfernung von bis zu 5 Meilen zu stören, so dass GPS-Ortungs- und Sicherheitsgeräte, wie sie z. B. von Speditionsfirmen verwendet werden, völlig unbrauchbar werden.

In Mexiko werden bei etwa 85 % der Lkw-Diebstähle Störsender eingesetzt. Russland macht derzeit von der Technologie Gebrauch, um Verkehrsflugzeuge in der Ukraine zu stören.

Auch der kommerzielle Drohnensektor ist anfällig für Angriffe. Drohnen sind häufig auf GPS zur Navigation und zur Sicherheitsüberwachung angewiesen, was sie besonders anfällig macht. Drohnen, die mit Backup-Methoden ausgestattet sind, verlassen sich bei der Positionierung, Navigation und Stabilisierung häufig immer noch auf GPS, so dass Störsender eine Möglichkeit darstellen, eine Drohne außer Gefecht zu setzen und potenziell Leben und Eigentum zu schädigen. Während einer Lichtshow in Hongkong im Jahr 2018 ließ ein Störsender 46 Drohnen vom Himmel fallen, was das öffentliche Bewusstsein für das Problem schärfte.

Schutz vor Jammern

Es gibt Technologien, um diesem Problem entgegenzuwirken. Ein Unternehmen namens infiniDome hat eine Lösung zum Schutz vor Störungen entwickelt, die mit fast allen GPS-basierten Telematikgeräten kompatibel ist, einem Sammelbegriff für die Technologien, die Speditionen zur Verfolgung und Überwachung ihrer Fahrzeuge auf der Straße einsetzen. OtoSphere von InfiniDome ist ein kleines Zusatzgerät für handelsübliche GNSS-Empfänger, das GPS-Geräte vor Störangriffen schützt und ihre Widerstandsfähigkeit erhöht. Durch die Erkennung und Verhinderung von Störungen sind Flottenbetreiber in der Lage, Frachtdiebstahl zu verhindern. Eine ähnlichen Schutz für Drohnen bietet das Produkt GPSdome.

Drohnen schützen

Andere Unternehmen, wie Sepentrio, nehmen GPS-Störungen bei Drohnenanwendungen mit integrierten Sensorlösungen ebenfalls ernst. Ein umfassender Ansatz stellt die Berücksichtigung von Störungen in den Vordergrund des Empfängerdesigns und bezieht sie in jede Stufe der Signalverarbeitung ein. Beim AsteRx4 und AsteRx-m2 wird das Antennensignal nach der analogen Filterung sofort digitalisiert und mit mehreren adaptiven Filterstufen automatisch von Störungen befreit.

Da jedes Störsignal seinen eigenen individuellen Fußabdruck hat, ermöglicht die Möglichkeit, das HF-Signal sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich zu visualisieren, den Drohnenbenutzern, Quellen von Selbststörung zu identifizieren und ihre Designs entsprechend anzupassen, bevor die Drohne in die Luft geht.

In der Luft ist AIM+ in der Lage, Störsignale von externen Quellen zu entschärfen: Eine Reihe von konfigurierbaren Notch-Filtern wird durch einen adaptiven Breitbandfilter ergänzt, der komplexere Arten von Interferenzen wie die von Chirp-Jammern, Frequenzsprung-Signalen von DME/TACAN-Geräten und leistungsstarken Inmarsat-Sendern unterdrücken kann.

Regulierung startet

In der Zwischenzeit hoffen die Regierungen, sich durch Regulierung zu wehren, auch wenn dies ein aussichtsloser Kampf sein könnte. Mexiko verabschiedete Ende 2020 ein Anti-Störungsgesetz, das Strafen von 12 bis 15 Jahren Gefängnis für Personen vorsieht, die bei der Verwendung solcher Geräte bei der Begehung von Straftaten erwischt werden.

Nichtsdestotrotz sind Störsender nach wie vor weithin online erhältlich, wo sie für nur 50 Euro gekauft werden können.