Przewaga jest podstawą sukcesu, dlatego trzeba o nią dbać na każdej płaszczyźnie. Jeśli pozbawimy przeciwnika możliwości komunikacji, szala zwycięstwa przechyli się na naszą stronę. Świetnym przykładem takiego awantażu jest rozwiązanie doktoranta Szkoły Doktorskiej WAT ppor. mgr. inż. Jana Dułowicza, które polega na zdalnym zakłócaniu sygnałów systemów telefonii komórkowej.
#młodyinnoWATor opracował efektywną metodę zakłócania łącza telekomunikacyjnego standardu LTE z wykorzystaniem bezzałogowego statku powietrznego. „Podczas studiów zainteresowałem się tematem walki elektronicznej z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych. Swoje wstępne badania oraz obserwacje zaprezentowałem w 2022 roku podczas Krajowej Konferencji Radiokomunikacji, Radiofonii i Telewizji, która była organizowana w Warszawie w ramach Multikonferencji Krajowego Środowiska Tele- i Radiokomunikacyjnego. Następnie zbudowałem układ do zakłócania stacji bazowych z wykorzystaniem mikrokomputera Raspberry Pi 4B oraz radia programowalnego USRP B200mini, które zostały zintegrowane na bezzałogowym statku powietrznym DJI Mavic 3. Projekt ten został wyróżniony w konkursie Ministra Obrony Narodowej na Bezzałogowy Statek Powietrzny. Zmodyfikowany projekt wykorzystałem w pracy magisterskiej” – opowiada ppor. mgr inż. Jan Dułowicz. Promotorem pracy dyplomowej był dr inż. Paweł Skokowski, który jako pracownik Instytutu Systemów Łączności Wydziału Elektroniki WAT oraz członek Zespołu Analizy, Modelowania i Estymacji Kanałów Radiowych (ZAMEK‑R) zainteresował dyplomanta tematyką walki elektronicznej.
Praca magisterska #młodegoinnoWATora została wielokrotnie doceniona. Wśród laureatów najlepszych prac dyplomowych Wydziału Elektroniki WAT w roku akademickim 2022/2023 ppor. Dułowicz znalazł się trzykrotnie, zdobywając nie tylko nagrodę Dziekana (I miejsce, ex aequo), ale też dwa wyróżnienia Rady Przemysłowo-Programowej WEL – Szefa Zarządu Kierowania i Dowodzenia P6 Sztabu Generalnego Wojska Polskiego oraz Samsung Electronics Polska. #młodyinnoWATor uzyskał ze swoim projektem wyróżnienie także w Ogólnopolskim Międzyuczelnianym Konkursie Młodych Mistrzów.
Zgodnie z myślą Philipa K. Dicka „jedną z najskuteczniejszych form sabotażu gospodarczego lub wojskowego jest powodowanie uszkodzeń, co do których nigdy nie ma całkowitej pewności, że zostały dokonane rozmyślnie”. Właśnie tak działa system sabotażowy #młodegoinnoWATora.
„Poszkodowanemu” dywersja wydaje się zwykłą usterką, a nie zamierzonym działaniem. Transmisja zakłóceń odbywa się na małą skalę i z małą mocą, co czyni ją bardzo ciężką do wykrycia. System wykrywa obcą transmisję wychodzącą z urządzenia wroga i jej pasmo nadawania, które blokuje. Ppor. Dułowicz tłumaczy, że „głównym przeznaczeniem systemu są misje, podczas których zakłócenie kluczowej stacji bazowej może ułatwić realizację zadań przydzielonych np. wojskom specjalnym”. Aby zachować dyskrecję, zakłócanie powinno być prowadzone z jak najniższą mocą ze względu na ewentualne wykrycie sygnału zakłócającego przez systemy rozpoznania radioelektronicznego EW (ang. electronic warfare) przeciwnika. W konwencjonalnym podejściu systemy zakłócające generują duże moce w znacznej odległości od źródła sygnału zakłócanego. „Ze względu na możliwość zbliżenia się bezzałogowego statku powietrznego na stosunkowo niewielką odległość do stacji bazowej, wymagana moc promieniowania uniemożliwiająca efektywną realizację łączności jest znacznie mniejsza niż w klasycznych rozwiązaniach. W ten sposób przeciwnik na polu walki zostaje z głuchym telefonem” – dodaje #młodyinnoWATor.
Takie podejście umożliwia dłuższą pracę bezzałogowca ze względu na mniejszy pobór mocy przez nadajnik radiowy. Dzięki odpowiedniemu doborowi struktury sygnałowej oraz mocy emitowanego sygnału proces zagłuszania może odbywać się dłużej niż w przypadku stosowania mocniejszych sygnałów. Wpływa to również na utrudnione rozpoznanie źródła emisji sygnału zakłócającego, który jest wysyłany wyłącznie w przypadku wykrycia transmisji. „Dodatkowo system zamontowany na statku powietrznym jest łatwy w transporcie, a jego operatorzy mogą pracować z dala od strefy potencjalnego zagrożenia ze strony wroga. Głównym elementem systemu jest wielokanałowe radio programowalne SDR (ang. software-defined radio), które w sposób autonomiczny wykrywa emisje na wybranych częstotliwościach na pierwszym torze radiowym oraz w oparciu o wyniki analizy częstotliwościowej – wysyła w rejonie pracy stacji bazowej sygnał zakłócający na drugim torze radiowym” – opowiada #młodyinnoWATor i dodaje, że dzięki zdobytemu doświadczeniu chce rozwijać swoje kompetencje w zakresie walki elektronicznej i poszerzać wiedzę ze standardów takich jak: 2G, 3G, LTE, 5G, WiFi, LoRa i GNSS.
„Obecnie jestem oficerem Wojska Polskiego i każdemu, kto zastanawia się, co robić po szkole średniej, radzę, by spróbował swoich sił w WAT i został inżynierem. Nie każdy od razu wie, że powinien nim zostać, a sposób kształcenia w Wojskowej Akademii Technicznej zapewni szereg wyzwań oraz możliwość zdobycia unikatowych umiejętności przydatnych w dalszej karierze zawodowej” – mówi ppor. Dułowicz.
#młodyinnoWATor jest doktorantem pierwszego roku w Szkole Doktorskiej Wojskowej Akademii Technicznej w dyscyplinie naukowej informatyka techniczna i telekomunikacja. Jako cel badań w ramach przygotowywanej rozprawy doktorskiej wybrał efektywne metody zakłócania łącza radiowego pomiędzy stacją kierowania a platformą bezzałogową oraz jej pokładowym odbiornikiem GNSS. Podstawą opracowywanego rozwiązania będzie układ do wykrywania i zakłócania łączności między operatorem a dronem oraz spoofingu GNSS – czyli fałszowania sygnałów odbieranych przez odbiornik GNSS w celu oszukania urządzenia co do określanej przez niego pozycji drona. Promotorem doktoranta jest Kierownik Zespołu Badawczego ZAMEK‑R płk dr hab. inż. Jan Kelner, prof. WAT, natomiast promotorem pomocniczym – dr inż. Paweł Skokowski, również z tego zespołu. Po zakończeniu studiów magisterskich oraz promocji oficerskiej ppor. Dułowicz otrzymał przydział w Dowództwie Komponentu Wojsk Obrony Cyberprzestrzeni na stanowisko młodszego oficera. Dodatkowo, za zgodą dowódcy, pracuje w Wojskowych Zakładach Elektronicznych jako programista niskopoziomowy bloków komputerowych.
Sebastian Jurek
fot. Sebastian Jurek
—
Artykuł powstał w ramach cyklu #młodziinnoWATorzy, w którym prezentujemy projekty, prace naukowe i dyplomowe, nowoczesne rozwiązania ambitnych studentów Wojskowej Akademii Technicznej, dla których 100% to za mało.
