Systeme zur Abwehr von Cyber-Übernahmen bei Drohnen erkennen, identifizieren und greifen selektiv auf Protokollebene in die Kommunikation unterstützter UAS ein. Diese Lösungen überwachen Signale aus den Bereichen Befehls- und Steuerungsübertragung, Telemetrie, Video, Steuerung sowie Remote-ID, um Fluggeräte zu klassifizieren, Betreiber zu lokalisieren und festzustellen, ob ein kompatibler Steuerungspfad verfügbar ist.
Auf dieser Seite werden führende Anbieter von RF-basierten Cyber-Takeover-Systemen zur Drohnenabwehr vorgestellt, die stationäre, tragbare, fahrzeugmontierte und maritime Konfigurationen anbieten.
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RF-Cyber-basierte Counter-UAS-Lösungen zur Erkennung und Abwehr von Drohnenbedrohungen
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Ein Cyber-Übernahme-System zur Abwehr von Drohnen auf Funkfrequenzebene (RF) erkennt RF-Aktivitäten, die mit einem unbemannten Flugsystem (UAS) in Verbindung stehen, identifiziert eine unterstützte Plattform oder ein Protokoll und greift über die Kommunikationsebene ein. Im Rahmen der umfassenderen Landschaft der Systeme zur Abwehr unbemannter Flugsysteme (C-UAS) kombiniert dieser Ansatz die Cyber-Drohnenerkennung mit selektiven, nicht-kinetischen Abwehrmaßnahmen. Er soll das Zielflugzeug und, soweit möglich, dessen Steuerer erkennen, bevor eine Maßnahme genehmigt wird.
Im Gegensatz zur HF-Störung, die die Kommunikation durch Interferenzen unterbricht, nutzt die HF-Cyber-Übernahme protokollorientierte Methoden, um mit unterstützten Verbindungen zu interagieren. Eine erfolgreiche Drohnenübernahme kann es einem autorisierten Bediener ermöglichen, das Fluggerät umzuleiten, eine kontrollierte Landung anzuweisen, eine unterstützte Ausfallsicherheitsreaktion auszulösen oder dessen Mission zu beenden. Autonome, modifizierte, verschlüsselte, mit Frequenzsprungverfahren arbeitende, funkschweigsame oder unbekannte UAS bleiben möglicherweise unbeeindruckt.
EnforceAir PLUS, ein cybergestütztes, KI-basiertes Anti-Drohnen-System von D-Fend Solutions
Empfänger überwachen das Frequenzspektrum ohne selbst zu senden und suchen nach Emissionen, die mit Befehls- und Kontrollfunktionen (C2), Telemetrie, Video oder Steuerungsaktivitäten in Verbindung stehen. Durch passive Erfassung können das Fluggerät und der Bediener erkannt werden, wenn diese senden; vollständig autonome oder funkschweigsame Fluggeräte bleiben jedoch unentdeckt.
Signalverarbeitungssoftware untersucht die Signale auf bekannte Wellenformen, Gerätefamilien und Protokolle. Dies hilft dabei, den UAS-Verkehr von WLAN-, Mobilfunk-, Industrie- und anderen Signalen in denselben Frequenzbändern zu unterscheiden.
Das System kann Identifikatoren, Protokollmerkmale, Peildaten, Remote-ID-Informationen und beobachtetes Verhalten miteinander in Beziehung setzen, um das Fluggerät zu klassifizieren und den Standort des Steuerers abzuschätzen. Eine genaue Geolokalisierung erfordert unter Umständen mehrere Sensoren oder verteilte Empfänger. Ein RF-Kontakt allein lässt noch nicht auf feindliche Absichten schließen.
Sobald ein kompatibles Ziel identifiziert wurde, wertet das System aus, wie Befehle, Statusmeldungen, Authentifizierungsdaten und Nutzdaten ausgetauscht werden. Dadurch wird eine Cyber-Übernahme von einer allgemeinen Störung unterschieden.
Die Übernahmefunktion versucht, über unterstützte Protokollmethoden mit dem Ziel zu interagieren. Je nach System kann dies die Emulation von Geräten, die Ausnutzung einer Implementierungsschwäche oder die Übertragung gültiger Protokollnachrichten beinhalten. Die Möglichkeiten hängen vom Flugzeug, der Steuerung, der Firmware, dem Authentifizierungsdesign, der Verschlüsselung, dem Sitzungsstatus und der aktuellen Protokollbibliothek ab.
Gelingt der Zugriff, richtet das System einen verwalteten Befehlspfad ein. Die Bediener müssen sicherstellen, dass die Befehle das beabsichtigte Fluggerät erreichen, und auf abgelehnte Befehle, unterbrochene Verbindungen, „Return-to-Home“-Verhalten oder den fortgesetzten autonomen Flug achten.
Die Reaktion sollte den geschützten Standort, die umliegende Bevölkerung, das Risiko der Nutzlast, den Luftraum und das Bergungsgebiet berücksichtigen. Eine kontrollierte Landung kann Beweismittel sichern, während eine Umleitung das UAS aus einer sensiblen Zone wegführen kann.
Das System verfolgt das Fluggerät und die HF-Aktivität weiterhin. Die Bediener bestätigen dessen Endposition, achten auf eine erneute Verbindung und speichern die Ereignisdaten.
Ruyi“, ein System zur Übernahme von Drohnen auf Protokollebene sowie zur elektronischen Intervention von LZ Tech
Eine RF-Cyber-Übernahme hängt von beobachtbaren und technisch zugänglichen Teilen des UAS-Kommunikationsökosystems ab. Zu den relevanten Angriffsflächen können gehören:
Diese Bereiche bieten keinen gleichwertigen Zugang. Das System muss ermitteln, welche Signale die Erkennung, Identifizierung, Standortbestimmung oder eine kontrollierte Wirkung unterstützen.
Stationäre Systeme schützen Flugplätze, Stützpunkte, Infrastruktur und Justizvollzugsanstalten. Erhöhte oder verteilt angeordnete Antennen verbessern die Abdeckung, während Radar, elektrooptische Sensoren und Steuerungssoftware die Verfolgungsbestätigung und Reaktion unterstützen.
Tragbare Systeme unterstützen Fußtruppen und temporäre Einsätze. Zu den Prioritäten zählen geringe Größe, geringes Gewicht und geringer Stromverbrauch, schnelle Inbetriebnahme sowie eine übersichtliche Benutzeroberfläche. Die Tragbarkeit muss gegen Abdeckung, Ausdauer, Antennenleistung und Rechenkapazität abgewogen werden.
Fahrzeugmontierte Systeme schützen Konvois, Manöverstreitkräfte, Kommandoposten und Patrouillen. Die Fahrzeugstromversorgung ermöglicht den Einsatz größerer Antennen und einer höheren Rechenleistung, wobei Gelände, Bewegung, Vibrationen und elektromagnetische Störungen an Bord die Erkennung erschweren können.
Schiffssysteme schützen Schiffe, Häfen, Offshore-Anlagen und Küstenstandorte. Sie müssen Wasserreflexionen, Schiffsbewegungen, Korrosion und intensive HF-Aktivitäten an Bord berücksichtigen und gleichzeitig Störungen der Navigation und Kommunikation vermeiden.
Protokollorientierte Erkennung und Abwehr können stationäre, mobile und temporäre Sicherheitsmissionen unterstützen:
Jede Anwendung erfordert entsprechende gesetzliche Befugnisse, Luftraumverfahren, eine standortspezifische Risikobewertung, Einsatzregeln sowie eine alternative Vorgehensweise für Ziele, die nicht übernommen werden können. Die Befugnis zum Einsatz aktiver C-UAS-Abwehrmaßnahmen variiert je nach Rechtsordnung und kann auf bestimmte staatliche Stellen beschränkt sein. Der Einsatz an Flughäfen erfordert eine enge Abstimmung, da C-UAS-Ausrüstung die Flugsicherheit, die Kommunikation und die Navigationssysteme beeinträchtigen kann.
Maßnahmen zur Drohnenabwehr unterscheiden sich hinsichtlich Selektivität, Zielabhängigkeit, Kollateralschäden und betrieblichen Einschränkungen.
| Abwehrmethode | Funktionsweise | Vorteile | Einschränkungen |
|---|---|---|---|
| RF-Cyber-Übernahme | Interagiert auf Protokollebene mit den unterstützten Kommunikationsprotokollen | Selektive Reaktion, kontrollierte Landung und mögliche Bergung des Luftfahrzeugs | Eingeschränkt durch Kompatibilität, Verschlüsselung, Autonomie, Protokolle und Softwareversionen |
| RF-Störung | Sendet Störsignale gegen Befehls-, Daten- oder navigationsbezogene Frequenzen | Schnelle, nicht-kinetische Wirkung über bekannte Frequenzbereiche hinweg | Kann andere Frequenznutzer beeinträchtigen und unvorhersehbares Failsafe-Verhalten auslösen |
| GNSS-Spoofing | Liefert einem Empfänger irreführende Navigationsdaten | Kann die Navigation ohne physische Abfangung verändern | Hängt von der Empfängerauslegung, der Sensorfusion, der Autonomie und den rechtlichen Rahmenbedingungen ab |
| Abfangdrohnen | Setzt ein anderes UAS ein, um das Ziel zu verfolgen, zu erbeuten oder mit ihm zusammenzustoßen | Erweitert den Einsatz über einen feststehenden Bodeneffektor hinaus | Erfordert Planung hinsichtlich Startzeit, Steuerung, Koordination und Bergung |
| Netze und Projektile | Verwickeln das Luftfahrzeug physisch ein, beschädigen es oder fangen es ein | Ist nicht auf Kommunikationskompatibilität angewiesen | Reichweite, Genauigkeit, Trümmerbildung und Nachladekapazität können den Einsatz einschränken |
| Systeme mit gerichteter Energie | Setzen konzentrierte elektromagnetische oder Laserenergie ein | Schnelle Einsatzbereitschaft und potenziell niedrige Kosten pro Einsatz | Erfordert freie Sichtlinie, präzise Zielverfolgung, Energieversorgung und Sicherheitskontrollen |
| Konventionelle kinetische Wirkmittel | Setzen Schusswaffen, Raketen oder andere zerstörerische Mittel ein | Können Ziele ausschalten, die gegen elektronische oder Cyber-Einwirkungen resistent sind | Wirft Bedenken hinsichtlich Trümmerbildung, Sicherheit im Einsatzgebiet, Kollateralschäden und Kosten auf |
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