Jamming – en teknologisk katt og mus-lek

De livsviktige satellittsignalene

De fleste har apper på telefonen som bruker satellittsignaler til å hente posisjon eller tid. Uten GPS signal får du for eksempel ikke registrert løpeturen din i treningsappen (krise!)

Mindre kjent er det kanskje at mange samfunnskritiske funksjoner også bruker satellittsignaler. Både banktjenester, kraftforsyning, kommunikasjonstjenester og transport er avhengige av å få nøyaktig tid og posisjon fra satellitter.

Derfor er det alvorlig hvis noen bevisst forstyrrer (jammer) slike satellittsignaler. 

Hele flyplasser har blitt slått ut av små jammere. Det finnes eksempler på at redningshelikopter ikke har kunnet lande på grunn av signalforstyrrelser.

I Finnmark opplever de nesten daglig bortfall av satellittsignaler til navigasjon på grunn av jamming. Nasjonal kommunikasjonsmyndighet (Nkom) har registrerer slike hendelser siden 2017. Antallet forstyrrelser har økt voldsomt siden Russlands invasjon i Ukraina i 2022.

Derfor er 90 ulike organisasjoner og teknologiselskaper fra mer enn 20 land denne uken samlet på Jammertest 2024 på Andøya for å teste sitt utstyr. Målet er å finne sårbarheter og svakheter slik at selskapene kan bygge systemer som er enda mer robuste.

– Data om posisjon og tid er ofte en liten brikke i et stort og komplisert system. Hvis informasjon om tid og sted forstyrres eller forsvinner, kan det få følgefeil. Disse er ofte rare og vanskelige å forutse, sier FFI-forsker Anders Rødningsby.

– Vi er nødt til å teste i reelle situasjoner for å avdekke sårbarheter så vi kan finne mottiltak.

Under jammetesten er FFIs oppgave å sende ut jammesignalene. Vi er med andre ord «bad guys» under øvelsen.

«Skurkeverktøy»

Men hvem er det egentlig som jammer? Sivilt er det kjent at lastebiler jammer ut sin egen GNSS-mottager for å lure kjøre/hvilesystemer som registrerer når lastebiler er i bevegelse. I 2019 ble to lastebilsjåfører som skulle jamme ut seg selv avslørt fordi de samtidig forstyrret luftambulansen under innflyging til Akershus universitetssykehus.

Jammere kan også brukes for å skjule kriminelle handlinger, for eksempel hvor du kjører med tyvgods.

Å bruke slike jammere er i seg selv ulovlig. Hvem som får sende hva på hvilke frekvenser håndteres av Nkom. De har avslørt lager med tyvgods fordi noen lot en jammer stå på for lenge.

Elektronisk krigføring

Militært er bruken lang mer utbredt. Jamming er en viktig del av det som kalle elektromagnetisk krigføring (EK).

Militære styrker jammer for å oppnå såkalt PNT-overlegenhet. Det står for posisjonsangivelse, navigasjon og tidsangivelse.

Det er en stor fordel i militære operasjoner at man vet hvor man er, og at man vet tiden, for å synkronisere angrep eller våpen, og bruke sensorer, overvåkings og kommunikasjonssystemer. Det er en fordel hvis du selv er bedre orientert enn fienden.

Men en kanskje vel så viktig grunn til å jamme er å beskytte egne systemer, kritisk infrastruktur og personell.

– Vi ønsker ikke å bli truffet av GNSS styrte bomber eller droner. Å jamme ut navigasjonen er et enklere og rimeligere motmiddel enn å skyte dem ned, sier Rødningsby.

– I Russland har så å si alle basestasjoner - det er 250.000 av dem - mulighet til å jamme. De kan teppelegge sitt eget land hvis det skulle komme inn GPS-styrte missiler eller droner. Det er et viktig beskyttelsestiltak mot innkommende ting man ikke vil ha i hodet.  Her har vi kanskje noe å lære, sier Rødningsby.

Hvordan jammer vi?

Den enkleste jamme-måten er å bare sende ut masse støy på de frekvensbåndene man ønsker å ta ut. GNSS-jamming sender støy på de samme frekvensene satellitter bruker. 

– Vi som jobber med dette snakker om GNSS-forstyrrelser i stedet for jamming. Hvis forstyrrelsen er tilsiktede, da er det noen som bevisst utfører en handling. Hvis forstyrrelsene er utilsiktet, blir du fortsatt forstyrret, og det er viktig å tenke på hvordan du skal håndtere det. Det kan skyldes feil på elektronisk utstyr eller solaktivitet. 
Tilsktede GNSS-forstyrrelser deles inn i jamming, spooofing og meaconing. 

Jamming: Å sende ut støy i samme frekvens som satellittene eller kommunikasjonsutstyret bruker. Dette kan gjøres mer eller mindre smart ved for eksempel å begrense båndbredde og effekt. 

Spoofing (narring/villeding): Her sender du ut signaler som ligner signalene fra de ekte satellittene, men som gjør at din mottager plutselig tror den er på et annet sted til en annen tid.

Meaconing: Her tar du imot de ekte satellittsignalene og stråler dem ut til en annen tid og på et annet sted. Da vil du også få en spoofing-effekt.  – for eksempel at alle mottagere innenfor et område tror de er på samme sted.

– Hvordan beskytter man seg mot jamming?

– Det handler om å gjøre utstyret mer robust. Vi har tro på anti-jamme antenner som kan nulle ut eller redusere kraftig effekten av en jammer. Vi jobber nå for å skaffe midler til å teste flere slike for bruk i Forsvaret, sier Rødningsby.

En annen beskyttelsesmekanisme er å ha backupsystemer som kan hjelpe deg med navigasjon når du mister tid og sted fra GNSS. Det kan være eksterneklokker og treghetsnavigasjon (inertial navigation).

– Det finnes sensorer som registrerer hvordan du beveger deg (hastighet og retning). Hvis du vet hvor du var da GNSS signalene falt bort, kan du bruke treghetsnavigasjon for å regne ut hvor du er akkurat nå.

– Hvorfor jammer Russland ut norsk sivilt luftrom i fredstid?

– Det er vanskelig å si. Kanskje for å vise muskler. Kanskje for å vise at de kan. Det kan også være for å beskytte egne installasjoner. Noen mener at det er trening av egne styrker, for å gjøre dem mer robuste mot jamming. Spørsmålet er hvorfor de da enkelte ganger jammer ut GPS spesifikt, og ikke sitt eget system GLONASS

– Er vi forbedredt på truslene vi møter fra GNSS jamming?

– Vi vet om farene, men vi har kanskje sovet litt i timen. Vi vet at russiske aktører har gjort en ganske stor innsats innenfor EK-området, og spesifikt på GNSS forstyrrelser. De er gode på det. Derfor er det også viktig at også vi begynner å ta dette på alvor.

– Hva forsker du på ellers i året, utenom jammetesten?

– Vi følger med på teknologien. Hvilke mottiltak kan vi bruke? Hvordan kan vi jamme en fiende? Når vi forbedrer mottiltakene, får vi også kunnskap om hvordan vi kan angripe. Det er som en katt og mus lek. Det er viktig å være den som er først i dette kappløpet.

Den viktigste oppgaven framover blir å få midler til et prosjekt om antijammeantenner. Ellers er kunnskapsformidling en viktig oppgave, sier Rødningsby.

– Vi er blitt veldig flinke til å samarbeide etatene imellom om jamme-problematikken. Det vi ønsker nå er få løftet dette opp på et høyere myndighetsnivå. At politikere og andre samfunnstopper skjønner at dette er en utfordring vi må ta på alvor.