Methodology for the detection of illegal interference with the GNSS signal through the use of the ADS-B system

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21260%2F23%3A00369014" target="_blank" >RIV/68407700:21260/23:00369014 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Metodika detekce nezákonného ovlivňování signálu GNSS prostřednictvím využití systému ADS-B

Original language description

Cílem metodiky je poskytnout postup jak z dat vysílaných z letadla prostřednictvím technologie Automatic Dependent Surveillance – Broadcast 1090 MHz Extended Squitter (ADS-B 1090 ES) určit, zda signál GNSS, přijímaný letadlovým přijímačem, je v daném místě zasažen úmyslným rušícím signálem typu „Jamming“. Metodika využívá data, která jsou volně dostupná všem subjektům, kteří jsou schopni přijímat a zpracovávat zprávy vysílané letadly prostřednictvím ADS-B 1090 ES, dle specifikace uvedené v ICAO Annex 10 Volume IV, Surveillance Radar and Collision Avoidance Systems (resp. v Leteckém předpisu o civilní letecké telekomunikační službě svazek 1 L10/IV), a MOPS for 1090 MHz Extended Squitter Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B). Metodika by se měla uplatnit v oblasti letectví, kde cílem je rozšířit možnosti detekce rušení pro tuto specifickou oblast. Předpokládanými uživateli metodiky jsou především poskytovatelé letových navigačních služeb, kterým v reálném čase může poskytnout informaci o potenciální příčině degradace systémů, jež využívají signálu GNSS, a mohou tak lépe identifikovat dopad do provozních postupů. Následně tak mohou být lépe a včas informováni i uživatelé vzdušného prostoru pro něž GNSS dnes představuje jeden z dominantních zdrojů polohové a navigační informace. Poskytnutá informace, která může posádky letadel s předstihem připravit na možnou degradaci nebo nedostupnost GNSS signálu má výrazný dopad na bezpečnost letectví. Na úrovni státní správy můžeme spatřovat jako jednoho z možných uživatelů Ministerstvo dopravy (MD ČR), stejně tak jako orgány dohledu, jako jsou Český telekomunikační úřad (ČTÚ) nebo Národní úřad pro kybernetickou a informační bezpečnost (NÚKIB), či Ústav pro odborné zjišťování příčin leteckých nehod (ÚZPLN), pro případné šetření a objasňování nestandardních událostí majících co dočinění s využitím signálu GNSS.

Czech name

Metodika detekce nezákonného ovlivňování signálu GNSS prostřednictvím využití systému ADS-B

Czech description

Cílem metodiky je poskytnout postup jak z dat vysílaných z letadla prostřednictvím technologie Automatic Dependent Surveillance – Broadcast 1090 MHz Extended Squitter (ADS-B 1090 ES) určit, zda signál GNSS, přijímaný letadlovým přijímačem, je v daném místě zasažen úmyslným rušícím signálem typu „Jamming“. Metodika využívá data, která jsou volně dostupná všem subjektům, kteří jsou schopni přijímat a zpracovávat zprávy vysílané letadly prostřednictvím ADS-B 1090 ES, dle specifikace uvedené v ICAO Annex 10 Volume IV, Surveillance Radar and Collision Avoidance Systems (resp. v Leteckém předpisu o civilní letecké telekomunikační službě svazek 1 L10/IV), a MOPS for 1090 MHz Extended Squitter Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B). Metodika by se měla uplatnit v oblasti letectví, kde cílem je rozšířit možnosti detekce rušení pro tuto specifickou oblast. Předpokládanými uživateli metodiky jsou především poskytovatelé letových navigačních služeb, kterým v reálném čase může poskytnout informaci o potenciální příčině degradace systémů, jež využívají signálu GNSS, a mohou tak lépe identifikovat dopad do provozních postupů. Následně tak mohou být lépe a včas informováni i uživatelé vzdušného prostoru pro něž GNSS dnes představuje jeden z dominantních zdrojů polohové a navigační informace. Poskytnutá informace, která může posádky letadel s předstihem připravit na možnou degradaci nebo nedostupnost GNSS signálu má výrazný dopad na bezpečnost letectví. Na úrovni státní správy můžeme spatřovat jako jednoho z možných uživatelů Ministerstvo dopravy (MD ČR), stejně tak jako orgány dohledu, jako jsou Český telekomunikační úřad (ČTÚ) nebo Národní úřad pro kybernetickou a informační bezpečnost (NÚKIB), či Ústav pro odborné zjišťování příčin leteckých nehod (ÚZPLN), pro případné šetření a objasňování nestandardních událostí majících co dočinění s využitím signálu GNSS.

Type

N_metC - Methodology certified by the authorised body

CEP classification

—

OECD FORD branch

21100 - Other engineering and technologies

Project

<a href="/en/project/CK01000183" target="_blank" >CK01000183: Research of the GNSS signal interference in the domain of air transport</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

CK01000183-V1

Regulation ID

č. j.: MD-2375/2023-710/1

Technical parameters

Metodika poskytuje postup jak z dat vysílaných z letadla prostřednictvím technologie Automatic Dependent Surveillance – Broadcast 1090 MHz Extended Squitter (ADS-B 1090 ES) určit, zda signál GNSS, přijímaný letadlovým přijímačem, je v daném místě zasažen úmyslným rušícím signálem typu „Jamming“. Metodika využívá data, která jsou volně dostupná všem subjektům, kteří jsou schopni přijímat a zpracovávat zprávy vysílané letadly prostřednictvím ADS-B 1090 ES, ICAO verze 2, dle specifikace uvedené v ICAO Annex 10 Volume IV, Surveillance Radar and Collision Avoidance Systems (resp. v Leteckém předpisu o civilní letecké telekomunikační službě svazek 1 L10/IV), a MOPS for 1090 MHz Extended Squitter ADS-B . V rámci metodiky je implementována kombinace dvou metod: Metoda porovnávání teoreticky modelované hodnoty Navigation Accuracy Category (NACp) s aktuálně vysílanou, a Metoda kombinací hodnot indikátorů Navigation Integrity Category (NIC), NACp, a Source Integrity Level (SIL). Při paralelním využití obou metod v logice, kdy pozitivní informace o přítomnosti rušení bude vydána, jestliže alespoň jedna z metod bude detekovat rušení, pak výkonnost ohodnocená prostřednictvím kontingenční matice a jí definovaných metrik dosahovala hodnot: True Positive Rate = 99,98%, False Positive Rate = 1,49%, Precision = 84,72%, Accuracy = 98,62%, Misclassification Rate = 1,38%.

Economical parameters

Současné zvyšující se množství výskytu nedostupnosti GNSS signálu v důsledku škodlivých interferencí, při současné závislosti letectví na GNSS, přináší narůstající negativní ekonomické dopady pro všechny subjekty v letectví. Včasná identifikace, lepší určení povahy a rozsahu nedostupnosti GNSS služby má pozitivní ekonomický dopad ohledně možnosti lepšího a včasného rozhodování jak posádek letadel ohledně zvolených postupů, tak na straně poskytovatelů letových navigačních služeb (ANSP) a v neposlední řadě při odhalování a identifikaci zdrojů tohoto rušení. Protože je využito informací vysílaných v rámci technologie ADS-B 1090ES, kdy touto technologií je vybavena většina letadel provozovaných v Evropě, a současně síť pozemních přijímačů pro příjem těchto zpráv patří mezi základní přehledovou infrastrukturu ANSP, je bez jakýchkoliv dodatečných nákladů zajištěna dostupnost vstupních dat pro metodiku. Z hlediska ekonomických aspektů metodika vyžaduje pouze softwarovou realizaci nad daty v ADS-B zprávách.

Certification body designation

Ministerstvo dopravy, nábř. Ludvíka Svobody 1222/12, 110 15 Praha 1

Date of certification

—

Method of use

B - Výsledek je využíván orgány státní nebo veřejné správy