Globala satellitnavigeringssystem används i dag både civilt och militärt för att leverera position, navigering och tid, enligt Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI. Förutom det amerikanska GPS finns de ryska GLONASS, kinesiska BeiDou och Europeiska unionens Galileo, och moderna mobiltelefoner tar ofta emot signaler från samtliga dessa system.
Rapporten Metodstöd för analys av GNSS-beroenden, delområde tid och frekvens har tagits fram av FOI på uppdrag av Myndigheten för psykologiskt försvar, tidigare Myndigheten för samhällsskydd och beredskap. Fokus ligger på hur beroenden av tid och frekvens från globala satellitnavigeringssystem, GNSS, kan skapa sårbarheter i samhällsviktiga funktioner.
Exakt tid och frekvens som kritisk resurs
Bakgrunden är att många tekniska system är beroende av mycket noggrann tid och stabil frekvens för att fungera. Satelliterna i GNSS-systemen är utrustade med atomur som regelbundet synkroniseras med markstationer, vilket gör GNSS till en lättillgänglig och relativt billig källa till korrekt tid. Samma signaler används också som frekvensreferens, ett sätt att få system att arbeta i takt och i fas med varandra.
– Noggrann tid är extremt viktigt för samhället i många tekniktillämpningar: i mobiltelefonnät, i elnät, när datorer ska kopplas ihop med varandra. Även banksektorn kräver noggrann tid för att veta när en transaktion skett, säger Sofia Bergström, forskningsingenjör på avdelningen Telekrig i Linköping och en av fem personer bakom rapporten.
Frekvens beskrivs i rapporten som ett sätt att säkerställa att system håller samma takt och inte motverkar varandra. En stabil frekvens är exempelvis nödvändig för mobilnätens funktion. Om synkroniseringen brister riskerar centrala tjänster att påverkas.
– Ta en verksamhet som elförsörjning. Om inte frekvenssynkroniseringen fungerar får du problem med leveransen av el och det ger problem för samhället i stort. Hur stor effekten blir av en störning beror bland annat på om det är fredstid, kris eller krig. Det är därför man behöver bryta ner sin egen verksamhet för att förstå vilka sårbarheter man har och på vilka sätt verksamheten kan bli störd, säger Åsa Davidsson, analytiker på avdelningen Försvarsanalys i Kista, medförfattare och projektledare till rapporten.
Sjusstegsmodell för risk- och sårbarhetsanalys
Metodstödet vänder sig till aktörer som genomför risk- och sårbarhetsanalyser och presenterar en arbetsgång i sju steg för att analysera beroenden av GNSS. Först ska en analysgrupp med kompletterande kompetenser bemannas. Därefter kartläggs organisationens prioriterade åtaganden, som kan hämtas exempelvis från befintliga risk- och sårbarhetsanalyser.
– Alla uppgifter kanske inte är klassade som samhällsviktig verksamhet, men de kan vara viktiga för just ens egen verksamhet. Man kan till exempel gå till sin risk- och sårbarhetsanalys, RSA, och lista ner de här typerna av uppgifter, så det är tydligt vilka åtaganden som behöver fungera, säger Åsa Davidsson.
I nästa steg identifieras vilka tekniska system som är nödvändiga för att klara de prioriterade åtagandena, och därefter vilka av dessa system som är beroende av tid och frekvens från GNSS. Metodstödet innehåller frågor och exempel som ska underlätta analysen.
– Man ska försöka hitta de personer i verksamheten som faktiskt kan det här. Det kan också vara en extern part, säger Sofia Bergström.
Steg fem fokuserar på redundans, till exempel om det finns reservtidskällor som inte är beroende av GNSS. I steg sex analyseras hur prioriterade åtaganden påverkas av störningar och vilka konsekvenser det kan få, inklusive om det finns manuella eller alternativa arbetssätt som kan upprätthålla verksamheten och hur tidpunkten för en störning påverkar effekterna.
– Finns det backupåtgärder som gör att verksamheten kan fortsätta? Kanske utan det tekniska, med något manuellt? Gör det skillnad vilken tid på dygnet en störning sker? När man vet det kan man också se vilka åtgärder som behöver vidtas, och just det är inte en del av rapporten, säger Åsa Davidsson.
Det avslutande steget handlar om att föra över kunskapen till resten av organisationen och redovisa resultaten i risk- och sårbarhetsanalysen. På så sätt kan kunskap om beroenden av GNSS spridas och bidra till att Myndigheten för psykologiskt försvar får en mer samlad lägesbild.
Metodstödet baseras på litteraturstudier och FOI:s samlade kunskap. Enligt Åsa Davidsson har samarbetet mellan avdelningarna Försvarsanalys och Telekrig varit ett särskilt mervärde.
– Vi har helt olika typer av bakgrundsförståelse och arbetsuppgifter. Det här är ett tekniskt komplicerat område som ska förklaras och kunna användas av personer utan tekniska förkunskaper. Det har varit en fin möjlighet för oss att lära oss av varandras kompetenser.
Beroenden av satellitnavigeringssystem ger sårbarheter | FOI – Totalförsvarets forskningsinstitut
