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KIRAS Sicherheitsforschung

Kooperative Projekte > 2019

GIREKO – GNSS Interferenz Karte Österreich

Durch den verbreiteten Einsatz von GNSS ist es notwendig, Informationen über auftretende Störungen (Interferenzen) im GNSS Frequenzband möglichst flächendeckend verfügbar zu haben.

GNSS (Globale Satelliten-Navigations-Systeme) wird heutzutage immer öfter bei kritischen Infrastrukturbetreibern z. B. zur Zeitsynchronisation von Finanztransaktionen, in Kommunikationsnetzwerken, bei Stromnetzen, in der Luftfahrt etc., aber auch bei Organisationen wie dem Österreichischen Bundesheer eingesetzt. In den vorangegangenen Forschungsprojekten TACTIC und Be-Aware konnten JR und IGASPIN u.a. bereits eindrucksvoll zeigen, wie leicht GNSS Empfänger mittels Jamming und Spoofing manipulierbar sind, und dass diese Attacken eine ernstzunehmende Bedrohung darstellen. 

Dies ist der Anknüpfungspunkt des aktuellen Vorhabens GIREKO. Derzeit existieren weltweit nur vereinzelte Messstationen zur Beobachtung von Interferenzerscheinungen 

(unbeabsichtigt oder beabsichtigt). Idealerweise sollten diese Informationen jedoch flächendeckend verfügbar sein, um GNSS Nutzer im Bedarfsfall warnen zu können. Derzeitig existierende (Forschungs-) Ansätze zur Interferenz Detektion sind einerseits hochpreisige Sensorlösungen (viele Tausende Euro, im Einzelnen zuverlässig) oder Crowdsourcing Ansätze mittels Smartphone (im Einzelnen unzuverlässig, über die Masse zuverlässig). 

Im angebotenen Projekt soll eine kostengünstige SDR-basierte Technologie zur Interferenz Detektion und Charakterisierung gefunden werden, die die möglichst umfassende vertrauensvolle Befüllung einer GNSS Interferenz Landkarte für Österreich ermöglicht bzw. unterstützt. Diese Technologie bestehend aus Hardware und Software soll die Vorteile der bisher üblichen Ansätze von high-cost (mit Möglichkeiten der Interferenz Detektion und Charakterisierung) und low-cost (günstig, aber eingeschränkt) bestmöglich kombinieren. Es ist herauszufinden, wie man durch geeignete Sensorauswahl und Aufzeichnungsansätze die Hardwarekosten des Interferenz Sensorknoten auf ein Minimum reduzieren kann. Die Interferenz Detektion und Charakterisierung wird hierbei mithilfe von neuartigen Ansätzen künstlicher Intelligenz erfolgen. Die erkannten Interferenzereignisse werden im Anschluss in einer GNSS Interferenzkarte Österreich visualisiert werden. Diese Karte ermöglicht in weiterer Folge, GNSS Nutzer wie z.B. kritische Infrastrukturbetreiber im Bedarfsfall zu warnen. Um entsprechende Warnungen möglichst effektiv durchführen zu können, wird sich das Projekt auch mit der Frage auseinandersetzen, wieviel Wissen bereits zur Problematik bei den entsprechenden Bedarfsträgern (bspw. BMLV) vorhanden ist und wie ein entsprechendes Vorwarnkonzept optimal umzusetzen ist, um den maximalen Mehrwert für die Betroffenen zu erzielen. Dies wird nicht nur durch Expertengespräche und Vorerhebungen sondern auch durch eine praktische Übung erhoben, in welcher die Vorteile und Umgebungsbedingungen eines Warnsystems praktisch erprobt werden können. 

Projektleiter

DI Roman Lesjak
Forschungsgruppe Weltraumtechnik und Kommunikationstechnologien, Institut DIGITAL JOANNNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH 

ProjektpartnerInnen
IGASPIN GmbH
Bundesministerium für Landesverteidigung
ERC Experience Research & Consulting 

Kontakt
DI Roman Lesjak
Steyrergasse 17,
8010 Graz 

+43 316 876 5318