Met het ontwerpen van GPS-signalen, begin jaren zeventig, werd niet alleen uitgegaan van een positief scenario. Al toen wist men: met een eventuele elektronische oorlogsvoering moet ook rekening worden gehouden. Slechtgezinden kunnen over het algemeen op twee manieren Positie-, Navigatie- en Tijdsbepaling (PNT), die zijn afgeleid van GPS, verstoren, door middel van een GPS ontvanger valse positie te laten berekenen, oftewel Spoofing of door een GPS ontvanger te laten vastlopen door middel van het overbelasten van de GPS-satellietsignalen, ook wel Jamming genoemd.
Spoofing
Om een ontvanger te vervalsen, moet een tegenstander op een identieke wijze de signalen van meerdere satellieten nabootsen en vervolgens dat “spoofing” -signaal verzenden zodat deze door een lokale GPS-ontvanger wordt opgepikt. Als de getroffen GPS-ontvanger het verschil tussen de echte satellietsignalen en de vervalste signalen niet kan onderscheiden, dan zal de GPS-ontvanger deze vervalste gegevens doorsturen naar haar eindgebruiker waardoor het lijkt dat deze op een andere locatie staat.
De verouderde GPS-signalen bevatten een gecodeerde binaire code van enen en nullen, bekend als de Y-code, die verzonden wordt op de L1- en L2-frequenties. Deze versleutelde binaire code verandert 10,23 miljoen keer per seconde.
Aangezien deze codestructuur openlijk gepubliceerd wordt in een openbare specificatie van de signaal-in-ruimte-interface, kan deze gedupliceerd worden door iemand met kwade bedoelingen die vervolgens een “vervalste” versie van het GPS-signaal kan genereren.
Jamming
Een laag signaalvermogen maakt dat alle CDMA-signalen (Code Division Multiple Access), niet alleen GNSS (Global Navigation Satellite System), gevoelig zijn voor incidentele en opzettelijke interferentie (vastlopen). Zodra het interferentieniveau een bepaald limiet passeert, zal het GNSS-signaal verloren gaan binnen het storende signaal. Hierdoor is de GPS-ontvanger niet meer te tracken.
BlueSky GPS Firewall
Microsemi’s BlueSky GPS Firewall wordt in-line ingezet tussen een bestaande GPS-antenne en GPS-ontvanger. De BlueSky GPS Firewall analyseert inkomende GPS-signalen van de antenne om afwijkende of vervalste GPS-signalen te identificeren. Wanneer abnormale signaalcondities worden gedetecteerd, blokkeert de BlueSky GPS Firewall de ongewenste signalen en voorkomt ze van het propageren naar downstream GPS-systemen. Dit isoleert en beschermt de downstream GPS-systemen van schadelijke GPS-signalen buiten de firewall.
Binnen de BlueSky GPS Firewall draait een software-engine die het GPS-signaal analyseert. GPS-signaalgegevens worden ontvangen, geanalyseerd en geëvalueerd van elke satelliet om naleving van GPS-normen te garanderen. Deze informatie wordt door de firewall gebruikt om anomalieën te blokkeren en te zorgen voor een verharde GPS-signaaluitvoer naar downstream GPS-systemen. Hierdoor wordt het netwerk gevoed met correcte PNT-gegevens en is deze niet gevoelig voor jamming en spoofing.
Tein Technology B.V. is de officiële Channel Partner van Microsemi TSD (Time Synchronization Department) binnen de Benelux . Wilt u meer informatie ontvangen over de BlueSky GPS Firewall of heeft u interesse in andere PTP/NTP timing oplossingen van Microsemi? Neem dan contact op via onderstaande contactgegevens.
Leon van der Kraan
+31 6 154 9 15 95
l.vanderkraan@teintechnology.nl
www.teintechnology.com
