Op donderdagmiddag 12 september waren er zo’n negentig personen live en een twintigtal online aanwezig bij de bijeenkomst over Jamming en Spoofing van GNSS-signalen. Jamming is radio interferentie met als effect een verminderd of geen GNSS-signaal. Spoofing is het bewust veranderen van de positie van GNSS-ontvangers. Dit is een groot probleem in gebieden nabij militaire activiteit zoals nabij Rusland en Israël.
De workshop werd georganiseerd voor de leden van de Hydrographic Society Benelux (HSB), Nederlands Instituut voor Navigatie en Geo-Informatie Nederland (GIN).
Bart Banning, voorzitter van het NIN, en werkzaam bij Luchtverkeersleiding Nederland (LVNL) had een introductie waarbij hij meldde dat Jamming en Spoofing nu een groot probleem is voor vliegtuigen uit de richting van Rusland. Soms moeten piloten hulp vragen voor hun locatie aan de verkeerstoren, omdat hun GNSS-navigatie nog niet hersteld is.
In Noord-Noorwegen op een afgelegen locatie werden de afgelopen drie jaar een hele week testen met Jamming, Spoofing en meaconing uitgevoerd, die toegankelijk zijn voor bedrijven over de hele wereld, genaamd Jammertest maar ook wel “JammerFest”, oftewel “Jamming Feest”. Meaconing is het heruitzenden van GNSS-signalen waardoor GNSS-ontvangers hun positie verplaatsen naar de locatie van de zender.
Het mooie van de jammertest is dat alle fabrikanten leren van de testen en hun producten daardoor verbeteren.
Real time GNSS Jamming en Spoofing detectie, GPSPatron
De eerste presentatie was van Makim Barodzka, CEO van de Poolse firma GPSPatron. GPSPatron registreert van een groot aantal GNSS-ontvangers in een gebied de signalen en brengt deze naar Cloud software waar ze de data analyseren en real-time Jamming en Spoofing detecteren. Dit is van belang voor vliegvelden en havens in verband met de positie van vliegtuigen en schepen. Voor telecom autoriteiten, stroomleveranciers en grote datacenters is dit van belang voor de tijd synchronisatie. GPSPatron levert eigen apparatuur of kunnen gebruik maken van bestaande GNSS-ontvangers. Ze lieten resultaten zien van de Jammertest van de afgelopen jaren en de resultaten van de testen die dezelfde week plaats vonden. Ook lieten ze Jamming in de omgeving van de Russische havenstad Kaliningrad aan de Baltische zee zien, mogelijk veroorzaakt door een schip.
Hoe gaan Septentrio ontvangers om met jamming en spoofing, Septentrio
Yasmine Hunter van de Belgische firma Septentrio gaf een overzicht hoe deze ontvanger wordt beschermd. Dit gebeurt op de Mosaic chip door drie notch-filters welke automatisch delen van de frequentieband met interferentie kunnen blokken. Breedband interferentie van chirp-achtige signalen wordt tegengegaan en er vindt pulse blanking plaats. Daarna worden de “gekuiste” signalen gebruikt voor GNSS-positiemetingen. Ook Yasmine liet resultaten van de Jammertest 2023 zien, waarbij de concurrenten verkeerde posities hadden door Spoofing en de Septentrio ontvanger goed werkte.
Er is niet één methode om het bewust vervalsen van de positie door Spoofing tegen te gaan. Een oplossing is de positie onafhankelijk met verschillende frequenties te berekenen, als slechts één frequentie wordt gespoofd en de andere frequenties nog beschikbaar zijn. Ook kan men Spoofing herkennen door specifiek gedrag zoals onder andere te sterke signalen en signaal variatie. Het gebruik van de Galileo Navigatie Message Authenticatie (NMA) en Fugro Atomichron (NMA voor 4 constellaties) geven een extra controle op de gebruikte baangegevens. NMA werkt echter niet voor heruitzending of vertraging van de GNSS-signalen. Dat was dus in slechts de helft van de Jammertest testen. Tevens werd in 2023 enkele keren ten onrechte Jamming gedetecteerd als Spoofing. Dat is in 2024 verbeterd. In 2023 werden zo’n 10% van de Jamming en Spoofing niet ontdekt.
Interferentie vanuit het perspectief van een RTK Network provider, 06-GPS
Jean-Paul Henry, medeorganisator en manager bij 06-GPS, toonde de ervaringen van een RTK-netwerk operator met een netwerk van GNSS-stations over de Benelux. Het eerste voorbeeld was radio interferentie door een nieuwe 4G LTE+ frequentie op het GSM-communicatienetwerk. Waarbij met de uitrol van het 4G LTE+-netwerk over Nederland de verstoring in de referentie stations zichtbaar werd. Door een goede samenwerking met de telecomprovider kon de oorzaak van het probleem worden gevonden. De oplossing was een nieuw antenneontwerp met een Cavity filter van de firma Topcon op 28 referentiestations.
Het tweede voorbeeld was van radioamateurs welke lokale tv-signalen zenden in de 23cm band van 1240-1300 MHz. Dit gaf verstoring van het GNSS-station in Heerhugowaard. Dit werd ontdekt door het spectrum te bekijken met de GNSS-ontvanger. Na contact met de lokale radioamateur organisatie en gezamenlijke testen met de radioamateurs kon het probleem worden opgelost.
Het derde voorbeeld was hoge zonneactiviteit door een ionosfeer storm op 10 mei 2024 (Moederdag) waarbij er noorderlicht in Nederland zichtbaar was. We zitten in de vijfentwintigste herhaling sinds het begin van de metingen in 1755 van de 11-jaarlijkse cyclus met hoge zonneactiviteit. Het zonnemaximum wordt nu in 2025 verwacht. De I95 index in de netwerksoftware welke de 95% variatie in ionisatie weergeeft was hoog voor die dag. In de avond was de variatie in RTK-posities tot wel 10 cm waar dat normaal op cm niveau ligt. Door gebruik van meer referentiestations worden de basislijnen korter en de problemen minder.
Interferentie Detectie, OHB-Oostenrijk
Fernanda Aedo van OHB Oostenrijk liet zien dat met hun GIDAS-systeem interferentie is te detecteren en ook te lokaliseren door het gebruik van meerdere ontvangers. Ze had een mooie animatie van www.gpsjam.com waar de effecten van Jamming op vliegtuigen dagelijks wordt getoond. Ook liet ze een groot aantal incidenten zien ten zuiden en oosten van Cyprus veroorzaakt door militaire jammers uit Syrië en Israël. Ook had ze een voorbeeld van een vliegtuig welke door spoofing in een cirkel leek te vliegen bij Basra in Irak. Het GIDAS-systeem wordt ingezet bij luchthavens en havens. Voor Roemenië is OHB bezig met een landelijk dekkend systeem met 14 monitors. De Nederlandse vertegenwoordiger van GIDAS is Navigation Solutions uit Culemborg.
Galileo Signaal Authenticatie Service, Europese Commissie / CGI
De laatste spreker was Tom Willems, CGI adviseur voor de Europese commissie, welke op korte termijn bereid was gevonden informatie te geven over de nieuwe Galileo Signaal Authenticatie Service welke in 2026 beschikbaar moet komen. De ontvanger slaat op voorhand via internet een (grote) reeks “Re-Encrypted Code Sequences” (RECS) op. Daarna kan de ontvanger autonoom werken. Op het E6C signaal wordt een encrypted code verstuurd. Bij ontvangst van het OSNMA bericht kan men de codes welke op voorhand zijn opgeslagen decrypteren en vergelijken met de code op het E6C signaal. Het grote voordeel is dat hier pseudoranges worden gecontroleerd. Een nadeel is dat de RECS-codes moeten worden geladen in de ontvanger. Implementatie in ontvangers zal nog enige jaren duren. Voor militaire en overheidsdiensten is er de Galileo “Public Regulated Service” welke zover bekend niet gespoofd kan worden. SAS is bestemd voor civiel gebruik.
Al met al een zeer geslaagde middag met veel nieuwe technische informatie van waarde voor de leden. Het onderwerp Jamming en Spoofing zal ook de komende jaren de nodige aandacht krijgen.