Mit der rasanten Entwicklung von Navigation Warfare (NAVWAR)-Taktiken stehen insbesondere Entwickler im Verteidigungssektor vor der Herausforderung, widerstandsfähige PNT-Systeme zu schaffen, die den massiven Jamming- und Spoofing-Angriffen standhalten können. Doch auch zivile Bereiche wie teilautonome Fahrzeuge oder die Luftfahrt sind zunehmend von NAVWAR-Ereignissen betroffen.
Schlüsselfaktoren für NAVWAR-Tests
Um sicherzustellen, dass PNT-Systeme den Herausforderungen von NAVWAR-Bedrohungen gewachsen sind, müssen Entwickler Szenarien mit realistischen Störsignalen, Routen und Umgebungen im Labor simulieren. Dabei spielen mehrere Faktoren eine entscheidende Rolle:
- In Kriegsgebieten kommen häufig schnell bewegliche Plattformen wie Drohnen oder Kampfjets zum Einsatz, die plötzliche Änderungen in Geschwindigkeit und Richtung durchführen. Um Störungen in Echtzeit darzustellen und die Reaktion der Navigationssysteme zu überprüfen, müssen Entwickler hochdynamische Trajektorien präzise modellieren. Nur durch hohe Simulations-Update-Raten können feine Nuancen schnell beweglicher Fahrzeuge und deren Interaktion mit GNSS- und Störsignalen im Labor abgebildet werden.
- Eine Controlled Reception Pattern Antenna (CRPA) bietet erhebliche Vorteile bei der Bekämpfung von Stör- und Spoofing-Angriffen, indem sie den Antennenempfang gezielt ausrichtet, um Interferenzen weitgehend auszublenden. Deren Tests erfordern eine präzise und realistische Modellierung der Störsignale um die Leistungsfähigkeit der Algorithmen zur Richtungssteuerung der Mehrfeldantenne zu validieren.
- Militärische GNSS-Empfänger nutzen oft verschlüsselte Signale wie das M-Code-Signal oder Galileo PRS, um ihre Widerstandsfähigkeit gegen Störungen zu erhöhen. Zusätzlich bieten alternative PNT-Quellen, wie Low Earth Orbit (LEO)-Satelliten, zusätzliche Signale zur Verbesserung der Systemresilienz. Entwickler müssen sicherstellen, dass ihre Testumgebungen diese Technologien realistisch simulieren können.
- In realen Szenarien begegnen PNT-Systeme oft einer Kombination aus Jamming- und Spoofing-Angriffen. Entwickler sollten komplexe Bedrohungskombinationen simulieren, insbesondere in dynamischen Umgebungen mit wechselnden Signalstärken, um die Reaktionsfähigkeit der Systeme zu testen.
Reale Umweltbedingungen wie Gebäude, Berge oder dichte Vegetation können GNSS-Signale durch Abschattung, Beugung und Mehrwegeffekte beeinflussen. Durch die Nachbildung solcher Bedingungen im Labor können Entwickler die Leistung ihrer Systeme in anspruchsvollen Szenarien wie urbanen Kampfzonen oder abgelegenen Gebieten testen.
Fortschrittliche GNSS Testsysteme wie Spirents PNT X ermöglichen Entwicklern die nötigen komplexen und schnellen Szenarien zu simulieren und ihre Systeme auf umfassende Herausforderungen vorzubereiten.
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Quelle: Spirent Blogbeitrag NAVWAR Challenges: What Developers Need to Know for Resilient PNT Systems By: Will Thornton November 7, 2024
