„Verkleidete“ Störsignale entlarven

Wir lassen Sie nicht im Wald stehen: So arbeiten Forscherinnen und Forscher der FH JOANNEUM im Projekt DECODE daran, dass Empfänger von globalen Satellitennavigationssystemen zuverlässiger funktionieren.

Wie viele Geräte und Anwendungen in Ihrer unmittelbaren Umgebung basieren auf GPS (Globales Positionsbestimmungssystem)? Viel mehr als Sie jetzt vielleicht glauben. Navigationssysteme in Autos, Uhren und Telefonen mit „smarten“ Funktionen vertrauen auf GPS. Und wie oft haben Sie sich schon trotz Navigationssystem verfahren? Beziehungsweise wie viele Geschichten von solchen Ereignissen haben Sie schon gehört? Diese Vorkommnisse sind – abseits von der menschlichen Komponente – oft technischen Missverständnissen geschuldet: Signale von Störsendern sehen auf den ersten Blick aus wie gewöhnliche GPS-Signale. Dank ihnen steht man plötzlich mit dem Auto auf einer Forststraße fernab vom eigentlichen Ziel. Forscherinnen und Forscher der FH JOANNEUM arbeiten gemeinsam mit der TeleConsult Austria GmbH im Projekt DECODE daran, dass so etwas nicht mehr passiert. Es werden Algorithmen und Elektronik entwickelt, um Störsignale aufzuspüren und identifizieren zu können und somit die Zuverlässigkeit von GPS-basierten Systemen zu erhöhen.

Was ist eigentlich Spoofing?
Spoofing ist eine manipulative Störung eines GPS-Signals. GPS-Signale werden für alltägliche Vorgänge benötigt, beispielsweise zur Zeitsynchronisierung von Bankgeschäften sowie mobilen Telefonnetzwerken oder bei der Navigation von autonomen Fahrzeugen. Gezielt eingesetzte Spoofing-Attacken können unbemerkt die Positions- und Zeitinformation von GPS-Empfängern manipulieren, da sie von gewöhnliche GPS-Signale nicht unterschieden werden können. Dadurch entsteht eine völlig neue Form der Kriminalität: Manipulation von GPS-Geräten, die uns eigentlich im Alltag unterstützen sollen.

Die Abwehr
Das Institut Electronic Engineering der FH JOANNEUM beschäftigt sich im Projekt DECODE mit dem Entlarven der „falschen“ GPS-Signale. Ziel ist es, Algorithmen und Elektronik zu entwickeln, die Spoofing-Attacken aufspüren und dadurch den Schaden begrenzen. Dafür müssen verschiedenste Spoofing-Szenarien analysiert und untersucht werden. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Projekts entwickelten zu diesem Zweck einen terrestrischen commercial off-the-shelf (COTS)-GPS-Transmitter – aus handelsüblicher Hardware. Die Untersuchungen müssen in einer isolierten Umgebung stattfinden, um GPS-basierte Geräte und Anwendungen in unmittelbarer Nähe nicht zu gefährden. Diese Messungen werden daher in einer speziell geschirmten hauseigenen Absorberkammer durchgeführt. Durch ausgefeilte Detektions-Algorithmen sollen Spoofer erkannt und der dadurch entstehende Schaden verhindert werden. Was wiederum im Endeffekt bedeuten soll: weniger unfreiwillige Ausflüge in den besagten Wald.