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4G- und 5G-Signale können Piloten warnen, wenn GPS gefälscht ist

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29/09/2021 08:36:03

Spectrum wird mitgeteilt, dass die Federal Aviation Administration (FAA) stillschweigend die Verwendung von Echtzeit-Mobiltelefonen im Cockpit von Leichtflugzeugen zu Testzwecken als mögliche Maßnahme gegen  GSM signal jammer   finanziert hat.

Laut Dokumenten, die der Federal Communications Commission (FCC) vorgelegt wurden, wurde diese Testreihe diesen Sommer über Virginia durchgeführt, wobei kommerzielle Smartphones verwendet wurden, die mit standardmäßigen 4G- und 5G-Funknetzen verbunden waren.

Auf diesen Telefonen laufen Anwendungen, die vom Advanced Aviation Systems Development Center der Mitre Corporation entwickelt wurden, einem staatlich finanzierten Forschungszentrum, das der FAA fortschrittliche technische Fähigkeiten in den Bereichen Systemtechnik, Mathematik und Informatik bietet.

Die Anwendung verwendet eine drahtlose Netzwerkfunktion namens Timing Advance, die darauf ausgelegt ist, Uplink-Konflikte zwischen einem Mobiltelefon und seiner verbundenen Basisstation zu minimieren. Aus den gleichen Daten lässt sich aber bekanntlich auch die grobe Reichweite von der Basisstation zum Handy berechnen, was den Einsatz von Geräten wie  5G-Storsender   erhöht.

„Dann können wir prüfen, ob die Reichweite mit dem Standort des [mobilen] GPS-Systems übereinstimmt und keine Abweichung vorliegt“, sagte Mitre-Projektleiter Rick Niles in einem Telefoninterview. Die App kann niemals die Navigation oder den genauen Standort des Flugzeugs bereitstellen, aber wenn sie nicht mit den GPS-Daten übereinstimmt, gibt sie eine Warnung aus.

Solche Warnungen sind nützlich, weil GPS alles andere als perfekt ist. Das unverschlüsselte Signal des umkreisenden Navigationssatelliten ist extrem schwach und lässt sich relativ leicht unterdrücken oder sogar fälschen (sog. „Spoofing“). Eine Frequenzumfrage Anfang dieses Jahres ergab, dass Vorfälle mit GPS-Störungen viel häufiger vorkommen als bisher angenommen, insbesondere im Westen der Vereinigten Staaten.

„Obwohl es noch keine große Bedrohung geworden ist, ist die größte Störung, die wir in den Vereinigten Staaten haben, unser eigenes Militär, und wir müssen auch mit den Auswirkungen von  Handy Signal storungen   vorsichtig sein“, sagte Niles. "Dies impliziert, dass sich die Zukunft verschlechtern könnte."

Leichte und private Flugzeuge, insbesondere die allgemeine Luftfahrt, sind besonders anfällig, da ihnen oft die Backup-Navigationstechnologie von Verkehrsflugzeugen fehlt.

"Bei bestimmten Flugphasen, wie zum Beispiel beim Anflug bei schlechtem Wetter, verlassen Sie sich auf GPS, um zu verhindern, dass Sie Felsen in den Wolken finden", sagte Jim Chadwick, leitender Forscher und Pilot bei Mittel. "Wenn das GPS-Signal Sie in die Irre führt, müssen Sie gewarnt werden."

Ein Vorteil der Verwendung von drahtlosen Netzwerken zur Warnung ist, dass Mobiltelefone sehr günstig und fast überall erhältlich sind. Der Nachteil ist, dass das Öffnen in einem Flugzeug, sei es als Pilot oder als Passagier, immer noch illegal ist. In der Vergangenheit gab es Bedenken (und einige Beweise), dass Mobiltelefone durch  Wlan Signal storungen   oder durch Verbindung mit mehreren Telefontürmen darunter überlastet werden könnten.

Mitres Flug in einem Kleinflugzeug begann in der Hauptstadt des Staates Richmond und überquerte Hunderte von Meilen von Städten, ländlichen Gebieten und Bergen unter der Kontrolle von Niles und einem Sicherheitspiloten an seiner Seite. "Wir sind relativ tief geflogen und haben uns allmählich erhöht, bis wir eine größere Höhe erreicht haben, und wir wussten, dass der Handyempfang sehr schwach werden würde", sagte Niles.

Das Mitre-Team analysiert noch immer die Testdaten, bemerkt aber die Unterschiede zwischen städtischen und ländlichen Gebieten und zwischen verschiedenen Mobilfunkbetreibern. Sie fanden auch heraus, dass sie die Schule abbrachen, als sie in "vielen Gebieten" Signale in großer Höhe erhielten.

Todd Humphries, Direktor des Radio Navigation Laboratory an der University of Texas in Austin und Experte für GPS-Täuschung, sagte: „Das ist nicht ganz schlimm, denn die wirklich gefährliche Täuschung tritt auf, wenn man sich dem Flughafen nähert die Auswirkungen von  Signal blocker   und anderen Geräten" "Dies ist kein Allheilmittel, aber ich hoffe, die FAA wird dies berücksichtigen. Es ist billig, etwas unkonventionell und kann effektiv sein."

Ende September wird Mitre der FAA seinen Flugtestbericht vorlegen, und die FAA wird entscheiden, ob weitere Forschungen zur Weiterentwicklung der Technologie finanziert werden.

"Wir sind zuversichtlich, aber zuerst müssen wir herausfinden, ob es funktioniert", sagte Niles. "Trotzdem muss noch viel Regulierungsarbeit geleistet werden, um schließlich ein zugelassenes System zu werden." Wenn die Technologie genehmigt ist, wird sie von Piloten verwendet, nicht von Passagieren auf kommerziellen Flügen.

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