uAvionix hat sein neuestes Angebot, truSky™, vorgestellt. ADS-B "Spoofing"-Erkennung, die in die SkyLine Uncrewed Aircraft System (UAS) Beyond Visual Line of Sight (BVLOS)-Dienste integriert wird. Mit dieser bahnbrechenden Funktion können Piloten und Fluglotsen sicher sein, dass das ADS-B-Signal, das sie von einem bestimmten Flugzeug empfangen, authentisch und nicht gefälscht oder verfälscht ist.

ADS-B Spoofing und Validierung

Unter ADS-B-Spoofing versteht man das absichtliche Verändern von ADS-B-Signalen, um irreführende Daten über den Standort, die Geschwindigkeit und die Identität eines Flugzeugs zu verbreiten. Dies stört die Funktionalität der Erkennungs- und Ausweichsysteme (DAA) und der Flugverkehrskontrolle (ATC), untergräbt das Situationsbewusstsein und stellt ein Sicherheitsrisiko dar. Obwohl die ADS-B-Technologie ein wertvolles DAA-Instrument ist, kann es riskant sein, sich auf ungeprüfte ADS-B-Daten zu verlassen. Zahlreiche Artikel und Berichte haben auf die Gefahren hingewiesen, die ADS-B-Spoofing und warnte die Piloten, Vorsicht walten zu lassen, wenn sie sich bei kritischen Anwendungen auf nicht validierte ADS-B-Informationen verlassen.

Die ADS-B-Validierung umfasst die Überprüfung und Validierung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der von einem Flugzeug übermittelten Daten. Dabei werden die Informationen mit anderen Quellen von Luftverkehrsdaten abgeglichen und Unregelmäßigkeiten oder Unstimmigkeiten in den Signalen festgestellt. Das Hauptziel der ADS-B-Validierung besteht darin, die Glaubwürdigkeit der übermittelten Informationen zu gewährleisten, damit die Betreiber von UAS und die Flugsicherung fundierte Entscheidungen treffen und eine sichere Trennung zwischen den Luftfahrzeugen gewährleisten können.

uAvionix truSky™ Lösung

Das truSky™-Validierungsverfahren von uAvionix ist eine innovative Lösung, die ein Netzwerk kostengünstiger, flacher ADS-B-Bodenempfänger mit zwei Frequenzen (1090MHz und 978MHz) einsetzt, um jedes vom Flugzeug gesendete Signal zu bewerten. Das System vergleicht dann schnell die empfangenen Signale miteinander, um zu bestätigen, dass sie von der tatsächlichen Position des Flugzeugs stammen. Stehen mehrere Sensoren zur Verfügung, nutzt truSky verschiedene Methoden wie Doppler-Informationen, multilaterales Timing und die Kinetik des Flugzeugs, um die Position des Flugzeugs rückwirkend zu berechnen und mit den Positionsdaten in der ADS-B-Übertragung zu vergleichen. Aus dieser Berechnung ergibt sich für jedes Flugzeug ein Validierungswert, der die nötige Sicherheit für den Betrieb außerhalb der Sichtlinie (Beyond Visual Line of Sight, BVLOS) bietet. Dieser Prozess erfordert ein sicheres und eng integriertes Netzwerk von Empfängern mit präzisen Zeitmessfunktionen, wie sie die SkyLine-Plattform von uAvionix bietet.

Bei Verwendung innerhalb der SkyLine-Plattform von uAvionix wird jeder Flugzeugverfolgungspunkt auf der Grundlage seines Konfidenzwertes farblich gekennzeichnet. Im folgenden Beispiel startet ein Flugzeug vom Flughafen Denver und ist nur für einen einzigen Empfänger (rot) sichtbar, wird aber schnell von einem zweiten (gelb) und dann von einem dritten (grün) Empfänger erfasst. Bei Verwendung der SkyLine-API wird der Validierungswert zusammen mit den Positionsaktualisierungen des Flugzeugs übermittelt.

Bild eines Flugzeugs, bei dem die Sicherheit der Flugroute mit dem Hinzufügen von Sensoren, die das Flugzeug verfolgen können, zunimmt
Bildnachweis - uAvionix

Ein 2017 veröffentlichtes Whitepaper der FAA mit dem Titel: "White Paper: FAA position on use of ADS-B for Alerting and Guidance" kommt zu folgendem Schluss:

"Für DAA-Systeme hat diese Richtlinie folgende Auswirkungen: DAA-Warnhinweise dürfen nur auf ADS-B-Strecken erzeugt werden, die validiert wurden [...]. DAA-Hinweise zur Wiederherstellung von "well-clear" dürfen nur auf Tracks erzeugt werden, die validiert wurden. DAA-Hinweise zur Vorwarnung können auf nicht validierten ADS-B-Tracks generiert werden. Wenn das DAA-System in das Flugsteuerungssystem des UAS integriert wird, um Manöver zu automatisieren, darf das Leitsystem nur automatisch anhand von ADS-B-Tracks manövrieren, die validiert wurden."

Bis truSky waren validierte ADS-B-Signale mit immensen Kosten verbunden und erforderten teure MLAT-Sensoren, Primärradar oder bordeigene Kollisionsvermeidungssysteme (TCAS), um die Flugzeugpositionen zu korrelieren.

truSky wird an zahlreichen Standorten in den Vereinigten Staaten getestet und ist als Komponente des SkyLine UAS BVLOS-Dienstes von uAvionix oder als API zur Integration in UAS-GCS-, UTM- oder ATM-Plattformen erhältlich. (Presseerklärung)

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