bogslu
25.04.10, 16:03
Meaconing czyli jak oszukać nawigację pokładową
Aktualności
źródło/autor Marek Strassenburg Kleciak
poniedziałek, 19 kwietnia 2010 20:25
Publikujemy list otrzymany od specjalisty opracowującego systemy
trójwymiarowej nawigacji, który rzuca nowe światło na możliwe
przyczyny katastrofy lotniczej w Smoleńsku. Oto treść tego listu:
"Jestem wykładowcą na Politechnice Hambuskiej i pracownikiem
odpowiedzialnym za tzw. advanced research and development w Koncernie
HarmanBecker Automotive Systems. Rozwijałem i wspóltworzyłem systemy
trójwymiarowej nawigacji, dlatego też trudno mi sobie wyobrazić jak
system TAWS, który był zainstalowany w samolocie Prezydenta może
zawieść jeśli mu nie "pomóc".
Analiza zdjęć zrobionych przez Sergieja Amelina:
picasaweb.google.ru/Amlmtr/MWzNeJ#5459881356386012002, a
konkretnie zdjecie nr 45 pokazuje, że samolot leci tak, jak powinien:
Prawidłowy jest i kierunek i wynikajace z analizy poszczególnych
uszkodzeń na pierwszych czubkach drzew, nachylenie horyzontalne
maszyny przy podchodzeniu do lądowania. Róznica polega na
przesunięciu fazowym:
W płaszczyźnie XY o około 15 m do prawidłowego kursu, w plaszczyźnie
Z o około -5m (maszyna jest za nisko).
Aby oszukać nawigację pokładową należy użyć techniki o nazwie:
"meaconing"; Recording and rebroadcast on the Receive Frequency to
confuse Positioning.
Polega ona na tym że sygnał satelity jest nagrywany i z niewielkim
przesunięciem w czasie i z wiekszą mocą niż sygnał satelity puszczany
w eter na tej samej częstotliwości, na której nadaje satelita. Im
mniejszy jest interwał czasu stosowanego meaconingu, tym trudniej
jest go rozpoznać, a wynikiem jest błędne określenie własnego
położenia.
Jeśli zmiana pozycji jest niewielka (a tak było w przypadku tego
lotu) to nawet inteligentny odbiornik typu: Receiver-Autonomous-
Integrity-Monitoring nie jest w stanie tego szwindlu rozpoznać.
Dla zainteresowanych: technika walki elektronicznej w sytemach gps
opisana jest dobrze w książce z grudnia 2009:
"Satellitennavigation" autorstwa: Hans Dodel, Dieter Häuptler
Cytowaną technikę opisuje rozdział poniżej (w niemieckim oryginale).
7.3.5 Jamming, Spoofing, Meaconing
Funktionsstrung tritt in zwei Erscheinungsformen auf: Die
Eigenstörung und die Fremdstörung. Das System stört seine eigenen
Empfänger oder sie werden absichtlich von einem Jammer gestört, der
ein Signal auf der Frequenz des Navigationssignals mit hinreichender
Leistung (>-160 dBW, die Sendeleistung eines Glühwürmchens in der
Brunftzeit) richtet, sodass der Empfang übertönt wird (unmöglich
gemacht wird). In einem nach dem Stand der Technik ausgelegten
Empfänger nach dem Konzept der integrierten Navigation, dessen
Leistung durch die Abwesenheit eines Einzelortungswertes unwesentlich
beeinträchtit ist, bleibt das Jamming einer Satellitenfrequenz ohne
merkliche Konsequenz. Vergleichweise schwerwiegende Folgen kann die
Täuschung des Empfängers mit einem gefälschten Signal haben, was sdie
Fehlortung zu Folge hat. Hierzu muss der Spoofer aber die genaue
Signalstruktur und insbesondere die Bitfolge des Funkortungssignals
präzise emulieren und einen im System akkreditierten
Satellitenkennungscode (PRN) eines Satelliten produzieren, der
glaubhaft an dieser Stelle der Hemisphere fliegt.
Vergleichsweise trivial ist Meaconing (Recording and rebroadcast on
the Receive Frequency to confuse Positioning: Das signal wird einfach
vom Störer aufgenommen und mit geringem Zeitverzug wieder
ausgesandt), die Täuschung unter Verwendung einer Kopie des
Originalsignals. Das Satellitensignal wird aufgenommen und
Zeitversetzt mit höherer Leistung auf der gleichen Frequenz wieder
abgesetzt. Je kleiner der Zeitversatz dieses Meaconing, desto
schwieriger ist es, selbst für den intelligenten Empfänger (Receiver-
Autonomous-Integrity-Monitoring- Empfänger) den Schwindel zu
erkennen. Die Fehlortung ist die Folge.
Tłumaczenie:
Zakłócenie funkcji może nastąpić w dwóch różnych formach: zakłóceń
wewnętrznych i zewnętrznych.
System zakłóca swój własny odbiornik, albo jest celowo zakłócany
przez tzw. „Jammer", który nadaje sygnał na częstotliwości sygnału
nawigacyjnego z wystarczającą mocą (>-160 dBW, mocy nadawczej
świetlika w okresie godowym), tak, że odbiór zostaje zagłuszony
(staje się niemożliwy). W nowoczesnym technicznie odbiorniku
zbudowanym wg. koncepcji nawigacji zintegrowanej, dla którego moc
przez nieobecność jednego punktu orientacyjnego jest bez znaczenia,
"Jamming" satelitarnej frekwencji pozostaje bez odczuwanych
konsekwencji.
Dla porównania, zakłócanie odbiornika sfałszowanym sygnałem - ma
gorsze konsekwencje dla fałszywej lokalizacji.
W tym celu "Spoofer" musi symulować dokładną strukturę sygnału, a w
szczególności precyzyjnie kolejność bitów sygnału pozycjonującego, a
w systemie kod rozponawczy (PRN) tego satelity , aby nie zostać
rozpoznany przez system zabezpieczający.
Porównując - bardzo prosty technicznie jest Meaconing (Recording and
rebroadcast on the Receive Frequency to confuse Positioning): sygnał
jest tu po prostu przez urządzenie sabotujace nagrywany i z
nieznacznym przesunięciem w czasie wysłany. oszustwo odbywa sie więc
za pomocą użycia kopii oryginalnego sygnału. Sygnał satelitarny
zostaje nagrany i z czasowym przesunięciem i nadany z wyższą mocą na
tej samej częstotliwości. Im mniejsze jest czasowe przesunięcie, tym
trudniej jest, nawet inteligentnemu odbiornikowi (Receiver-
Autonomous-Integrity-Monitoring- Empfänger) to oszustwo rozpoznać.
Efektem jest fałszywe rozpoznanie pozycji.
Patrz także: en.wikipedia.org/wiki/Meaconing
Successful meaconing can cause: Aircraft to be lured into "hot"
(ambush-ready) landing zones or enemy airspace, ships to be diverted
from their intended routes, bombers to expend ordnance on false
targets, or ground stations to receive inaccurate bearings or
position locations.
Tłumaczenie:
Skuteczny meaconing może spowodować sprowadzenie samolotu w "gorącą"
(przygotowaną zasadzkę) strefę lądowania albo w przestrzeń powietrzną
wroga, okręty mogą być skierowane w innych kierunkach niż zamierzone,
bombowce na inne fałszywe cele, a stacje naziemne otrzymywać
niewłaściwe wskazania kierunku czy współrzędnych geograficznych.
SYSTEM TAWS ma dokładność wysokości rzędu 1 metra. Nie można się z
nim rozbić.
Informacje techniczne opisuje np. strona:
www.moving-terrain.de/produkte/module/mt-taws.html
Z poważaniem,
Marek Strassenburg Kleciak"
