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siNafa

Sicher Navigation in der Schifffahrt

Globale Satellitennavigationssysteme finden heutzutage in vielen zivilen und militärischen Bereichen Verwendung. In einigen dieser Bereiche ist eine zuverlässige Positionsbestimmung unerlässlich, wenn nicht sogar überlebensnotwendig. Leider ist eine Positionsbestimmung mittels globaler Satellitennavigationssysteme wie GPS oder Galileo systembedingt sehr anfällig gegenüber unbeabsichtigten und auch gezielten elektromagnetischen Störungen. Daher müssen auf der Empfängerseite entsprechende Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um auch im gestörten Fall eine zuverlässige Positionsbestimmung zu ermöglichen.

GNSS-Empfänger liefern heute notwendige Positions- und Lageinformationen für die Schiffsführung in Ergänzung zu weiteren Sensoren wie z.B. Radar und SDME (Speed and Distance Measurement Equipment). Insbesondere durch die Bedrohung zufälliger aber auch gezielter Störsignale hat die Diskrepanz zwischen dem technologischen Fortschritt und den Nutzer- und Sicherheitsbedürfnissen in den vergangenen Jahren stark zugenommen. Robuste und effiziente Methoden zur Detektion von Störungen und Täuschungen sowie zur hochgenauen Navigation sind dringend erforderlich.

Im Projekt siNafa untersucht das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt die Eignung innovativer Gruppenantennen-Verfahren für die Stör- und Täuschersichere zivile Schifffahrt. Das vordergründige Ziel dieser Arbeiten ist die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Robustheit der GNSS basierten Positionierung für die Schifffahrt. Hierbei wird insbesondere Mehrantennen-/Array-Signalverarbeitung zur räumlichen Störer- und Täuscherdetektion verwendet.

Das DLR verfolgt im Rahmen des Projekt zwei besonders wichtige Ziele:

• Zum einen sollen alle GNSS-basierten Systeme der Schiffsbrücke zukünftig bei einem potentiell degradierten GNSS Signal alarmiert werden. Hierzu sollen entsprechende Information wie Art des Störers, Dauer der Störung und Störwirkung bereitgestellt werden.
• Zum anderen soll während der Erprobungsphase dieser neuen Verfahren eine Datensammlung in internationalen Häfen und auf stark befahrenen Schiffswegen durchgeführt werden. Durch automatisierte Datenaufzeichnung bei Störvorfällen soll die gegenwärtige GNSS-Störsituation erfasst werden. Die Ergebnisse dieser Messkampagne werden durch eine statistische Datenanalyse der Fachwelt präsentiert und in Form von Referenzszenarien für die zukünftige Entwicklung von Gegenmaßnahmen bereitgestellt.

Partner:

Raytheon Anschütz; TU-Berlin und NavXperience

Projektlaufzeit:

1.3.2016 – 28.2.2018