Bezpieczeństwo bezzałogowych systemów powietrznych w środowisku zakłóceń

This study considers signal interference as a form of non-kinetic warfare against unmanned aircraft systems (UAS). The practical purpose of this paper is to organize the theoretical knowledge and terminology concerning interference, while its cognitive purpose is to demonstrate that this recently recognized problem is a real threat to the safe use of unmanned aircraft systems. The research methods employed in this work – analysis, synthesis, abstracting and generalization – serve to determine the types of interference (i.e. primarily jamming and spoofing) and their characteristics in relation to unmanned aircraft. The paper organizes the theoretical knowledge by explaining the signal interference techniques and indicating the targets of attacks or objects of interest. Therefore, available non-kinetic energy UAS neutralization systems are analyzed with respect to their capabilities, tactical characteristics and technical specifications. Given the anticipated further development of unmanned aircraft systems technologies, signal interference carries serious implications for the safety of autonomous operation of these systems. The second important conclusion highlighted in this analysis is the absence of a legislative framework that would regulate the use of interference facilities. This gap in legal regulations implicitly permits their engagement against such crucial infrastructure as e.g. satellite devices for navigation systems – standard and critical equipment in the aviation.Przedmiotem badań tego opracowania są zakłócenia jako forma niekinetycznej walki z bezzałogowymi systemami powietrznymi. Celem praktycznym artykułu jest uporządkowanie teoretycznej wiedzy i terminologii dotyczącej zakłóceń, celem poznawczym natomiast jest wykazanie, że zakłócenia stanowią realny i nowy problemem, dotyczący bezpieczeństwa użytkowania bezzałogowych systemów powietrznych. W pracy użyto teoretycznych metod badawczych, takich jak: analiza, synteza, abstrahowanie i uogólnienie. Rezultatem badań jest określenie rodzajów zakłóceń (głównie jamming oraz spoofing) oraz ich charakterystyki w stosunku do bezzałogowych aparatów latających. Dokonano uporządkowania wiedzy teoretycznej, wyjaśniając techniki zakłóceń, wskazując na cele ataków oraz obiekty ich oddziaływania. W pracy dokonano analizy możliwości dostępnych, niekinetycznych systemów neutralizacji BSP wraz z ich możliwościami oraz charakterystyką taktyczno-techniczną. Przewidując dalszy rozwój bezzałogowych systemów powietrznych wskazano na problem bezpieczeństwa w kontekście autonomizacji tych systemów. Drugim ważnym wnioskiem jest brak norm prawnych regulujących używanie urządzeń do zakłócania. Stwarza to realny problem, pozwalając na ich użytkowanie np. w stosunku do urządzeń satelitarnych systemów nawigacyjnych, stosowanych powszechnie w lotnictwie

Embedding and re-embedding of virtual links in software-defined multi-radio multi-channel multi-hop wireless networks

International audienceThere is rising interest in applying Software Defined Networking (SDN) principles to wireless multi-hop networks, as this paves the way towards bringing the programmability and flexibility that is lacking in today’s distributed wireless networks (ad-hoc, mesh or sensor networks) with the promising perspectives of better mitigating issues such as scalability, mobility and interference management and supporting improved controlled QoS services.This paper investigates this latter aspect and proposes an Integer Linear Programming (ILP) based wireless resource allocation scheme for the provision of point-to-point and point-to-multipoint end-to-end virtual links with bandwidth requirements in software-defined multi-radio multi-channel wireless multi-hop networks. The proposed algorithm considers the peculiarities of wireless communications: the broadcast nature of wireless links which can be leveraged for point-to-multipoint links resource allocations, and, the interference between surrounding wireless links. It also considers switching resource consumption of wireless nodes since, for the time being, the size of SDN forwarding tables remains quite limited. We also consider the case where the requirements of already embedded virtual links evolve over time and propose a re-embedding strategy that meets the new requirements while minimizing service disruption. Genetic Algorithms derived from the ILP formulations are also proposed to address the case of large wireless networks. Our simulation results show that our proposed methods work effectively compared to shortest path based heuristics