Come rilevare le interferenze GNSS: jamming e spoofing dei segnali spiegati

Le interferenze gnss minacciano navigazione, timing e infrastrutture critiche: ecco come riconoscere jamming e spoofing con C/N0, AGC, antenne CRPA e monitoraggio multi-sensore.

Cosa sono il jamming e lo spoofing GNSS?

I satelliti GNSS viaggiano a circa 20.000 km di quota e il segnale che raggiunge il suolo arriva davvero debolissimo: basta poco, quindi, perché venga coperto da trasmissioni terrestri più potenti. Per calcolare la posizione un ricevitore ha bisogno di almeno quattro satelliti — tre per la posizione 3D e un quarto per la correzione del tempo. E la posta in gioco è enorme: secondo l'ESA il 10% del PIL europeo dipende dalla navigazione satellitare, mentre la precisione temporale passa dai circa 2 millisecondi della sincronizzazione via internet ai circa 2 nanosecondi di un ricevitore GNSS.

Il jamming funziona così: si mandano in onda segnali radio belli potenti sulle frequenze del GNSS (la banda L, tra 1 e 2 GHz, cioè L1, L2 e L5) e questi vanno a coprire i segnali dei satelliti, che arrivano a Terra già debolissimi. Risultato: il ricevitore non riesce più a calcolare la posizione. Lo spoofing, invece, è una storia più raffinata: qui i segnali falsi si travestono da quelli veri e portano il ricevitore a stimare una posizione o un orario completamente sbagliati. Occhio poi alle dimensioni del fenomeno: un piccolo jammer portatile blocca il GNSS da pochi metri a qualche centinaio di metri, mentre i dispositivi usati in ambito militare arrivano a coprire diversi chilometri.

I numeri, del resto, parlano chiaro: il fenomeno sta crescendo a ritmi vertiginosi. Basti pensare che nel secondo trimestre del 2025 sono state oltre 10.000 le navi a segnalare interferenze GNSS in tutto il mondo, ben otto volte in più rispetto al trimestre precedente. E il quadro non migliora se guardiamo al cielo: un rapporto svedese ha documentato circa 123.000 voli disturbati da interferenze GNSS tra gennaio e aprile 2025, mentre gli analisti hanno registrato più di 1.500 voli al giorno colpiti da problemi al GPS, con un totale che supera i 122.000 voli impattati solo nella prima parte dell'anno.

Per capirci qualcosa nella terminologia: quando parliamo di GNSS ci riferiamo all'insieme dei sistemi satellitari, quindi GPS, Galileo, BeiDou e GLONASS. Poi c'è PNT, che sta per posizione, navigazione e timing. Il C/N0 è il rapporto portante-rumore, mentre l'AGC è il controllo automatico di guadagno. La CRPA, invece, è un'antenna a schema di ricezione controllato. Ancora, TDOA indica la differenza dei tempi di arrivo, il null steering è la capacità di attenuare le direzioni specifiche, e le espressioni dead reckoning e GNSS-denied descrivono il funzionamento senza satelliti. Insomma, sono concetti che ritornano un po' in tutti i metodi di rilevamento di cui parliamo qui sotto.

Come rilevare le interferenze GNSS con C/N0 e AGC

Il modo più immediato per capire che qualcosa non va si basa su due parametri che praticamente ogni ricevitore mette a disposizione: il rapporto portante-rumore (C/N0) e il controllo automatico di guadagno (AGC). In condizioni normali entrambi se ne stanno tranquilli, più o meno stabili. Quando però c'è un jamming, il rumore di fondo aumenta e di conseguenza il C/N0 scende, mentre l'AGC cala. Con lo spoofing la situazione è diversa: un segnale falso e bello potente fa salire il C/N0, ma l'AGC continua comunque a scendere. Se i due valori si muovono insieme, è un segnale piuttosto chiaro che c'è un'interferenza in corso.

L'app GnssLogger per Android mette in pratica proprio questi principi, con una scheda Spoof/Jam che mostra grafici di AGC e C/N0 in tempo reale. Il controllo sul jamming, in particolare, confronta la media delle ultime 10 epoche di C/N0 e AGC con quella delle 50 precedenti: se entrambe calano nello stesso momento, c'è quasi certamente un jamming in corso. Il controllo sullo spoofing, invece, va a caccia di un aumento di C/N0 accompagnato da un calo di AGC, e in più mette a confronto l'orario GNSS del dispositivo con quello di un server NTP, segnalando eventuali scarti superiori a un secondo.

C'è però un rovescio della medaglia: il rilevamento basato su C/N0 e AGC è ancora di tipo sperimentale, e non tutte le forme di spoofing e jamming finiscono nella rete. Se entrambi i valori restano piatti, ad esempio, l'interferenza non salta fuori. E c'è un altro punto da tenere presente: i server NTP non è detto che siano sicuri, l'orario di rete può essere manipolato a sua volta. Perciò il confronto temporale va preso come un indizio, non come una prova definitiva.

Ecco perché i sistemi professionali aggiungono ulteriori livelli di controllo. Prendi Septentrio AIM+ (Advanced Interference Mitigation and Monitoring): integra mitigazione e monitoraggio in un'unica soluzione. Le antenne CRPA, invece, sfruttano il null steering per attenuare l'interferenza che arriva da direzioni specifiche, e riescono anche a indicare azimut, elevazione, banda di frequenza colpita e intensità del segnale disturbante. Sul fronte dei ricevitori robusti, il DLR utilizza antenne orientabili digitalmente: in questo modo è possibile rilevare la direzione del segnale, sopprimere gli interferenti e verificare l'autenticità di ciò che si sta ricevendo.

Strumenti e app per il monitoraggio GNSS in tempo reale

Oggi sul mercato non mancano certo gli strumenti pensati per rilevare e analizzare le interferenze GNSS, e la scelta va dal semplice dispositivo portatile fino a soluzioni pensate per infrastrutture complesse. Qui sotto trovate una panoramica dei sistemi più citati nel settore: serve soprattutto a orientarsi tra le varie categorie e a capire quale può fare al caso vostro, a seconda dello scenario operativo in cui dovete muovervi.

Oltre a questi strumenti, c'è anche il programma NAVISP dell'ESA, che raccoglie varie iniziative: ARFIDAAS (SINTEF), Dimetor, onocoy, Celeste LEO-PNT e Jammertest. Dimetor, per esempio, si serve dei ricevitori GNSS già montati sui pali delle stazioni di telefonia mobile per individuare interferenze e spoofing su aree molto vaste. onocoy, invece, punta sull'intelligenza artificiale abbinata al monitoraggio comunitario. Il principio di fondo è sempre lo stesso: piazzare i sensori dove il segnale viene già usato, in modo da coprire il territorio senza dover costruire infrastrutture dedicate da zero.

Chiudono il cerchio i sistemi inerziali di SBG Systems (Ellipse, Ekinox Micro, Apogee), le soluzioni di timing come Safran NetClock e le piattaforme di troubleshooting tipo Geolantis.360, senza dimenticare le soluzioni di test GNSS di Rohde & Schwarz. Alla fine la scelta dipende da cosa devi fare: se ti serve solo un'app per diagnosticare un singolo dispositivo, un rilevatore portatile per i sopralluoghi oppure una rete di sensori per tenere sotto controllo un'area critica in modo continuativo.

Come si localizzano le sorgenti di jamming GNSS

Individuare la direzione di un interferente richiede più punti di misura. Le antenne CRPA distribuite nello spazio riportano ciascuna l'azimut e l'elevazione dell'interferenza rilevata; usando le coordinate note delle stazioni, un calcolo di resezione spaziale determina la posizione del jammer, mentre un modello di aggiustamento tiene conto dell'incertezza delle misure. È lo stesso principio della triangolazione, applicato alle radiofrequenze.

Uno studio condotto nel Mar Baltico tra il 23 giugno e il 14 ottobre 2025 mostra quanto possa essere complesso il fenomeno reale. La disponibilità GNSS è scesa all'83,5%, con oltre quattro giorni di spoofing e quasi 30 ore di spoofing continuo tra l'1 e il 3 luglio. L'interferenza proveniva da quattro sorgenti coordinate: uno spoofer GPS, due jammer chirp e un jammer analogico a banda larga. In mare aperto l'interferenza risultava fino a 15 dB più forte rispetto al porto di Danzica.

Un rapporto su Kaliningrad e Baltico di giugno 2025 ha rilevato 84 ore di interferenze GNSS nell'arco di sei mesi, di cui 29 ore nel solo mese di ottobre. Questi dati confermano che la localizzazione non serve solo a identificare un singolo trasgressore, ma anche a distinguere sorgenti multiple e coordinate, un elemento decisivo per attribuire correttamente il disturbo.

La localizzazione si integra con la fusione multi-sensore: sensori inerziali e telecamere combinati con il GNSS forniscono ridondanza quando il segnale satellitare manca. I sistemi inerziali SBG Systems, in condizioni GNSS-denied, mostrano derive contenute: Ellipse allo 0,56% della distanza percorsa (circa 30 m su 5 km), Ekinox Micro allo 0,13% (circa 7,2 m) e Apogee a circa 2 m su 5 km. Sono numeri che aiutano a pianificare la continuità operativa quando l'interferenza è accertata.

Interferenze GNSS in aviazione, mare e infrastrutture critiche

Il GNSS fornisce posizione, navigazione e timing preciso, e proprio per questo le interferenze colpiscono settori molto diversi. L'aviazione è in prima linea: i disturbi possono degradare gli avvicinamenti strumentali e costringere a procedure alternative, con interruzioni aeroportuali che secondo le stime possono costare milioni di euro al giorno. Un rapporto svedese ha documentato circa 123.000 voli colpiti da gennaio ad aprile 2025, mentre gli analisti hanno registrato oltre 1.500 voli al giorno influenzati da interferenze GPS.

Il settore marittimo è esposto in modo analogo. Nel secondo trimestre 2025 oltre 10.000 navi hanno segnalato interferenze GNSS nel mondo, otto volte in più rispetto al primo trimestre 2025, e lo studio del Baltico ha misurato una disponibilità del segnale scesa all'83,5%. Il NATO Shipping Centre raccomanda di monitorare gli allarmi su unità GNSS, ECDIS e autopilota e di confrontare i dati GNSS con altri sensori di bordo per individuare incongruenze prima che diventino un rischio per la navigazione.

Le infrastrutture critiche dipendono dal GNSS per la sincronizzazione di rete 4G/5G, le reti elettriche, i data center e le transazioni finanziarie. Una perdita o una manipolazione del timing può propagarsi ben oltre il singolo dispositivo, rendendo il rilevamento precoce uno strumento di continuità operativa: consente agli operatori di passare a fonti alternative o di interrompere le operazioni in sicurezza. Anche agricoltura e servizi di soccorso rientrano tra i settori vulnerabili.

Sul piano normativo, la vendita e l'uso dei jammer sono vietati e i dispositivi vengono regolarmente sequestrati da polizia e dogane. Questo non elimina il problema, ma chiarisce il contesto: le organizzazioni che gestiscono infrastrutture critiche non possono limitarsi a sperare nell'assenza di interferenze, devono dotarsi di monitoraggio, ridondanza e procedure di risposta documentate.

Passi pratici per risolvere i problemi di ricezione GNSS

Quando un dispositivo GNSS non fornisce la posizione attesa, conviene procedere con una diagnostica ordinata prima di ipotizzare un attacco. La guida di Geolantis suggerisce di verificare l'alimentazione del dispositivo, la connessione Bluetooth o Wi-Fi, di spostarsi in un'area aperta con cielo libero, attendere l'aggancio dei satelliti, controllare la connessione internet, verificare le impostazioni NTRIP e lo stato RTK, dove Fixed indica la condizione migliore.

Per chi opera in mare, il NATO Shipping Centre consiglia di controllare gli allarmi su unità GNSS, ECDIS e autopilota e di incrociare i dati GNSS con altri sensori. La guida di SBG Systems propone invece di esaminare prima la traiettoria, poi il numero di interruzioni, la loro durata e il modo in cui l'errore viene segnalato: sono informazioni che distinguono un guasto tecnico da un'interferenza esterna.

Un aspetto spesso sottovalutato riguarda i test GNSS-denied. Le prove basate su una singola interruzione possono essere fuorvianti, perché non rappresentano la variabilità reale delle condizioni operative; servono valutazioni ripetute e statisticamente significative. Allo stesso modo, un ricevitore che non mostra variazioni di C/N0 e AGC non è automaticamente immune: l'assenza di indicatori non equivale ad assenza di interferenza.

Sul fronte delle specifiche, è utile ricordare i riferimenti di base. L'errore di posizionamento GNSS standard è di 5-10 metri e le correzioni lo riducono fino a circa 2 cm: DGNSS arriva al livello submetrico, SBAS a circa 2,5 m (ad esempio WAAS ed EGNOS), RTK al centimetro, PPP richiede una lunga convergenza e PPP-RTK è veloce e preciso. NetClock traccia tipicamente 5-10 satelliti (massimo 12) e necessita di almeno quattro satelliti fino al rilievo iniziale, poi almeno uno.

Il rilevamento delle interferenze GNSS non è quindi un singolo controllo, ma una disciplina che combina indicatori di segnale, sensori distribuiti, localizzazione delle sorgenti e procedure operative. Conoscere i limiti di ogni metodo — dal C/N0 sperimentale alle reti CRPA professionali — è ciò che permette di distinguere un falso allarme da una minaccia concreta per la navigazione e il timing.

Domande frequenti sul rilevamento delle interferenze GNSS

Come posso capire se il GNSS è sotto jamming o spoofing?

Osserva il rapporto portante-rumore (C/N0) e il controllo automatico di guadagno (AGC). Durante il jamming il rumore sale, quindi il C/N0 scende e l'AGC cala. Durante lo spoofing un segnale falso e forte fa salire il C/N0 mentre l'AGC continua a scendere. Variazioni simultanee di entrambi i valori sono un forte indicatore di interferenza.

Qual è la differenza tra jamming e spoofing GNSS?

Il jamming trasmette forti segnali radio sulle frequenze GNSS, soffocando i deboli segnali satellitari così che il ricevitore non calcoli la posizione. Lo spoofing trasmette segnali falsi che sembrano reali, inducendo il ricevitore a calcolare una posizione o un orario errati. Lo spoofing è tecnicamente più sofisticato del jamming.

Come si può localizzare una sorgente di jamming GNSS?

Più antenne CRPA distribuite nello spazio riportano ciascuna l'azimut e l'elevazione dell'interferenza rilevata. Usando le coordinate note delle stazioni, un calcolo di resezione spaziale determina la posizione del jammer, mentre un modello di aggiustamento tiene conto dell'incertezza delle misure radio.

Perché rilevare le interferenze GNSS è importante per le infrastrutture critiche?

Il GNSS fornisce posizione, navigazione e timing preciso. Le interferenze colpiscono aviazione, traffico marittimo, sincronizzazione 4G/5G, reti elettriche, data center e transazioni finanziarie. Il rilevamento precoce consente agli operatori di passare a fonti alternative o di interrompere le operazioni in sicurezza.

Come si riconosce un'interferenza GNSS con C/N0 e AGC?

In condizioni normali C/N0 e AGC restano stabili. Durante un jamming il rumore di fondo sale, quindi il C/N0 scende e l'AGC cala. Durante uno spoofing un segnale falso e forte fa salire il C/N0 mentre l'AGC continua a scendere. Variazioni simultanee dei due valori sono un forte indicatore di interferenza.

Quali strumenti permettono il monitoraggio GNSS in tempo reale?

Esistono strumenti portatili come GIDAS Portable di OHB e GP-Probe TGE2 di hensec, app come GnssLogger per Android con scheda Spoof/Jam, e sistemi infrastrutturali come AJDS con JAVAD e Calian CRPA. L'ESA sostiene iniziative NAVISP come ARFIDAAS, Dimetor e onocoy, che distribuiscono sensori dove il segnale GNSS è già utilizzato.