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

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

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

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

The aim of the methodology is to provide a procedure for determining from the data transmitted from the aircraft through the Automatic Dependent Surveillance - Broadcast 1090 MHz Extended Squitter (ADS-B 1090 ES) technology, whether the GNSS signal received by the aircraft receiver is hit by an intentional interfering signal of the "Jamming" type at a given location ". The methodology uses data that is freely available to all entities that are able to receive and process messages sent by aircraft via ADS-B 1090 ES, according to the specification set out in ICAO Annex 10 Volume IV, Surveillance Radar and Collision Avoidance Systems (or in the Aviation Regulations on Civil Aeronautical Telecommunications Service Volume 1 L10/IV), and MOPS for 1090 MHz Extended Squitter Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B). The methodology should be applied in the field of aviation, where the goal is to expand the possibilities of interference detection for this specific area. The expected users of the methodology are primarily flight navigation service providers, to whom it can provide real-time information on the potential cause of degradation of systems that use the GNSS signal, and can thus better identify the impact on operational procedures. Consequently, users of the airspace for whom GNSS today represents one of the dominant sources of positional and navigational information can be informed better and in a timely manner. The information provided, which can prepare aircraft crews in advance for possible degradation or unavailability of the GNSS signal, has a significant impact on aviation safety. At the state administration level, we can see the Ministry of Transport (MD CR) as one of the possible users, as well as supervisory authorities, such as the Czech Telecommunications Office (ČTÚ) or the National Office for Cyber and Information Security (NÚKIB), or the Institute for Expert Investigation of Causes of aviation accidents (ÚZPLN), for possible investigation and clarification of non-standard events having to do with the use of the GNSS signal.

Druh

N_metC - Metodiky certifikované oprávněným orgánem

CEP obor

—

OECD FORD obor

21100 - Other engineering and technologies

Projekt

<a href="/cs/project/CK01000183" target="_blank" >CK01000183: Výzkum vlivu rušení GNSS signálu v oblasti letectví</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

CK01000183-V1

Číslo předpisu

č. j.: MD-2375/2023-710/1

Technické parametry

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%.

Ekonomické parametry

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.

Označení certifikačního orgánu

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

Datum certifikace

—

Způsoby využití výsledku

B - Výsledek je využíván orgány státní nebo veřejné správy