Kan kunstig intelligens brukes til å oppdage og spore falske GNSS-signaler?

Signalene fra satellittnavigasjonssystemene (Global Navigation Satellite Signals, GNSS) som europeiske Galileo eller amerikanske GPS, gir nøyaktige data for posisjon, navigasjon og tid. 

Disse signalene brukes til alle former for transport, på land, til havs og i lufta. Men de brukes også til konstruksjon, styring av samfunnsviktige systemer som strømnettet og banktjenester, og mye mer. 

Blokkering eller forfalsking av GNSS-signaler er et økende problem i flere sammenhenger. 

Jamming er forstyrrelse eller blokkering av signaler fra globale satellittnavigasjonssystemer (GNSS). Spoofing er sending av falske signaler. Begge deler kan forårsake store unøyaktigheter og bortfall av navigasjons- og tidsdata.

Den europeiske romorganisasjonen ESA har gjennom sitt program GSTP Building Blocks Framework støttet utviklingen av teknologi som gjenkjenner falske GNSS-signaler og effektene av disse.

Denne teknologien skal sitte i datamaskiner ombord på satellitter i lav jordbane og bruker maskinlæring til å forbedre sin egen evne til å oppdage forstyrrelser i GNSS-signaler.

Teknologien kalles for HPC-AI og er utviklet i Slovenia. HPC-AI kan endres slik at den passer sammen med ulike prosessorer og satellittoppsett, og er både liten, kompakt og bruker lite strøm. 

Den benytter også kommersielt tilgjengelige deler for å være billigere og enklere å utvikle.

I 2023 ble den største norske testen for jamming av navigasjonssignaler utført på Andøya, av Statens Vegvesen, Nasjonal kommunikasjonsmyndighet (NKOM) og Forsvarets forskningsinstitutt (FFI).

Da var mer enn 100 deltakere, fra myndigheter og industri over hele Europa, og Norsk Romsenter, med på å teste ulike typer GNSS mottakere og annet GNSS-utstyr.

Siden teknologien til deltakerne på testen var svært forskjellig, var også responsen på jamming og spoofing veldig ulik.

- For å beskytte oss mot falske GNSS-signaler kan vi bruke ulike teknikker og teknologier for å oppdage, hindre eller motvirke effekten av de falske signalene, sier Øystein Glomsvoll, seniorrådgiver innen satellittnavigasjon ved Norsk Romsenter. 

Blant annet er bruk av krypteringsteknologi en velkjent måte å beskytte GNSS-signaler mot uautorisert adgang og manipulasjon. 

- Forsvaret har i lang tid hatt tilgang til krypterte GNSS-signaler gjennom bruk av amerikansk militær GPS. Europeiske Galileo vil i nær framtid også kunne tilby en offentlig regulert tjeneste (Public Regulated Service - PRS) med krypterte GNSS-signaler, sier Glomsvoll.

Galileo har utviklet en tjeneste for signalautentisering kalt Open Service - Navigation Message Authentication (OS-NMA). Den hjelper til å verifisere at de mottatte GNSS-signalene faktisk stammer fra Galileo-satellittene og ikke er forfalskede signaler.

- Men om man er bevisst på denne problemstillingen, og har kunnskap og prosedyrer på plass, vil dette være det mest vesentlige for å kunne oppdage og håndtere denne typen forstyrrelser av GNSS-signaler, avslutter Glomsvoll.

Øystein Glomsvoll – Seniorrådgiver, satellittnavigasjon - Norsk Romsenter – 984 33 269