Detecta la interferencia y la falsificación de GNSS

La interferencia de GNSS se puede dividir en las siguientes dos categorías:

  • Improvisación
  • Falsificación de identidad

Los ataques de improvisación implican la transmisión de señales de radio potentes en el mismo rango de frecuencia que el GNSS, lo que puede ahogar las señales relativamente más débiles que se transmiten desde los satélites GNSS. Esto puede impedir que los receptores GNSS, incluidos los teléfonos, calculen su ubicación.

La falsificación de identidad es un ataque más sofisticado durante el cual se transmiten señales falsas que pretenden ser señales GNSS reales. Estas señales falsas pueden engañar a un receptor GNSS para que calcule una posición o un tiempo muy diferente de la realidad, lo que es suficiente para confundir las apps de navegación y mapas y brindar información incorrecta a los usuarios.

Acerca de la falsificación de identidad o la improvisación de GNSS

La intensidad de la señal, o la relación portadora-ruido (C/N0), de la señal, así como el control automático de ganancia (AGC) de la radio GNSS en el teléfono, pueden ser un buen indicador de interferencia.

El AGC tiende a disminuir cuando se observa falsificación de identidad o improvisación. Cuando la radio recibe ondas de radio potentes, disminuye la ganancia del amplificador (AGC) para ajustar la potencia de la señal recibida.

Comparación de las intensidades de la señal que indican interferencia
Figura 1. El AGC disminuye durante la interferencia (área roja) y vuelve a los niveles normales cuando se quita la interferencia (área verde). (Fuente de la imagen: https://doi.org/10.33012/navi.537)

Sin embargo, el comportamiento de C/N0 cambia entre los eventos de improvisación y falsificación de identidad. En el caso de los eventos de improvisación, el ruido que observa la radio es mucho más fuerte de lo normal. Por lo tanto, el denominador de la relación portadora-ruido aumenta y el valor de C/N0 disminuye. En el caso de la falsificación de identidad, sucede lo contrario. Debido a que se transmite una señal falsa que es lo suficientemente fuerte como para ahogar la señal real del satélite, la intensidad general de la señal es fuerte y, por lo tanto, aumenta la C/N0.

Verifica si hay falsificación de identidad o improvisación de GNSS

Puedes usar la pestaña Spoof/Jam en la app de GnssLogger para explorar el impacto de su entorno en C/N0 y AGC en tiempo real.

Gráfico de AGC y C/N0 en tiempo real

En la pestaña Spoof/Jam , se muestra un gráfico en tiempo real de AGC y C/N0 para cada constelación y banda de GNSS (p.ej., "GPS L1" o "G:L1:", "Galileo E5a" o "E:E5A:").

Gráfico del AGC y la relación C/N0 para cada constelación y banda de GNSS.
Figura 2. El AGC y el C/N0 disminuyen cuando se sostiene un teléfono junto a un router Wi-Fi (óvalo rojo). Los 3 principales promedios de señales para cada constelación y banda se muestran como líneas discontinuas. El AGC para cada constelación y banda, que es un valor único, se muestra como una línea continua. La sección con un círculo rojo en el gráfico muestra cómo disminuyen el AGC y el C/N0 cuando se sostiene el teléfono junto a un router Wi-Fi y, por lo tanto, se observa interferencia.

Verificaciones en tiempo real de falsificación de identidad e improvisación

Debajo del gráfico en tiempo real de AGC y C/N0, la app muestra una serie de verificaciones de datos automatizadas que identifican las condiciones relacionadas con la interferencia de GNSS.

IU que muestra evidencia de condiciones que podrían deberse a la falsificación de identidad y la interferencia.
Figura 3. Las verificaciones automatizadas pueden identificar condiciones que podrían ser causadas por la falsificación de identidad y la improvisación.

En la sección Jamming checks, la app verifica si el promedio de las 10 épocas más recientes de C/N0 y AGC cambió en comparación con las 50 épocas anteriores. Si C/N0 y AGC disminuyen simultáneamente, esto puede ser un síntoma de improvisación de GNSS. Si se detecta esta situación, la tarjeta muestra un mensaje de ERROR junto con más información:

Condiciones que podrían deberse a interferencias del GNSS
Figura 4: Una falla que indica que se detectaron condiciones que podrían ser causadas por la interferencia de GNSS.

La primera tarjeta de la sección Spoofing checks también verifica C/N0 y AGC, pero busca un aumento simultáneo en C/N0 y una disminución en AGC.

La segunda verificación relacionada con la falsificación de identidad busca una diferencia de más de un segundo entre la hora de GNSS calculada en el dispositivo y la hora recuperada a través de Internet desde un servidor del Protocolo de hora de red (NTP) (hora de red - hora de GNSS). Una gran diferencia puede indicar que la hora de GNSS calculada no es válida.

Sugerencias, trucos y advertencias

Estas son algunas cuestiones que debes tener en cuenta cuando usas la función Spoof/Jam de GnssLogger:

  • Esta es una función experimental. A medida que obtengamos más información sobre las características de AGC en varios dispositivos Android, es posible que se actualicen los algoritmos exactos que se usan para la falsificación de identidad y la improvisación.
  • Esta función no detecta todas las falsificaciones de identidad ni las improvisaciones. El gráfico en tiempo real y las verificaciones de datos facilitan el descubrimiento de las propiedades de los datos en tiempo real, pero no son lo suficientemente sólidos como para detectar todos los ejemplos de falsificación de identidad o improvisación.
  • Esta función está diseñada para detectar un cambio en C/N0 y AGC. Si abres la app en presencia de falsificación de identidad o improvisación, y C/N0 y AGC permanecen constantes, no se detectan la falsificación de identidad ni la improvisación.
  • Los servidores NTP no son necesariamente seguros. La hora de red también se puede falsificar.

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