Denna känslighet utnyttjas redan idag exempelvis genom att störsändare börjat användas för att slå ut vitala kommunikations-, positionerings- och larmsystem i samband med exempelvis upplopp och organiserad brottslighet. Förmågan att effektivt utnyttja denna sårbarhet har tidigare enbart funnits hos militära aktörer men sprider sig bland civila aktörer, tack vare att avancerade störutrustningar nu säljs öppet och till låg kostnad via Internet.

 

Snabbt ökande användning av elektronisk och trådlös kommunikation

Användandet av trådlös teknik har ökat explosionsartat de senaste decennierna och har lett till att de flesta privatpersoner idag använder sådan teknik i någon form. I figur 1 visas hur antalet mobiltelefoniabonnemang ökat de senaste tio åren och antalet förväntas växa ytterligare de närmaste åren. Idag finns det i stort sett lika många mobilabonnemang som det finns människor på jorden.

 

Den ökande användningen av trådlös teknik sker dock inte enbart hos privatpersoner utan är en generell trend inom hela samhället. Kommunikation mellan olika system brukar benämnas Machine-to-Machine (M2M) och kan exempelvis kan vara kommunikation mellan olika sensorer till datorsystem inom övervakning och styrning. M2M-marknaden växer mycket snabbt och den trådlösa delen inom M2M växte med 37% under 2011 och fortsätter växa de närmaste åren enligt de prognoser som görs.

 

Vi kan se en snabbt ökande användning av trådlös teknik inom kritiska samhällsfunktioner som energiproduktion, transporter, logistik, bank-och finanssystem, industri- och säkerhetstillämpningar. Inom industrin används trådlös teknik i allt större utsträckning för övervakning och realtidsstyrning av processer och maskiner. Trådlös teknik är även vanlig inom olika typer av larmsystem som exempelvis villalarm, butikslarm och larmsystem för värdetransporter.

 

 

Inom luftfarten används trådlös teknik för exempelvis talkommunikation, identifiering, navigering och luftövervakning. Till sjöss används trådlös teknik för exempelvis talkommunikation, navigering, identifiering och övervakning av fartygsrutter.

 

Trådlös teknik nödvändig

För somliga aktiviteter är trådlös teknik en nödvändighet. I militära operationer är fungerande trådlös teknik en grundförutsättning för att kunna genomföra insatser. På samma sätt är fungerande trådlös teknik ofta en avgörande nyckelfaktor vid insatser där polis, räddnings- och sjukvårdspersonal är inblandade. Det finns flera exempel på mycket allvarliga konsekvenser om radiokommunikationen blir störd i sådana sammanhang.

 

Rökdykning är ett exempel på då trådlös kommunikation är helt avgörande för möjligheten att genomföra en insats. I ett exempel från 2010 i Cincinnati, USA, omkom två brandmän i en våldsam brand och efterföljande utredning visade att brandmännen vid upprepade tillfällen sänt ett ”Mayday”-meddelande från sina radioterminaler. Inget av dessa meddelanden hade nått räddningsledaren. Flera liknande incidenter har lett till att The International Association of Fire Chiefs har publicerat en särskild rapport som rör sårbarheten hos radioteknik i samband med räddningsinsatser(1).

 

I samband med händelserna vid norska Utöya 2011 ledde radiokommunikationsproblem till att polisinsatsen fördröjdes. Orsaken var att anländande enheter använde det nya nationella radiosystemet som dock inte hade tillräcklig täckning vid Utöya (2,6). Detta ledde till att anländande enheter inte omedelbart kunde kommunicera med den personal som redan fanns på plats varför insatsen fördröjdes ytterligare.

 

I samband med Göteborgskravallerna år 2001 orsakade demonstranterna störningar i polisens radiosystem vilket bidrog till den kaosartade situation som uppkom och med rättsliga efterspel som följd.

Ett annat viktigt exempel på vital trådlös teknik är GPS som både används för navigering och positionering av personal och enheter, men även som noggrann tidssignal till bland annat telekommunikationsnät. Ett exempel på vital användning är att via GPS-signalen se till att världens börsmarknader har gemensam tid så att inte någon aktör som använder robothandel kan utnyttja om tidssignalen skulle skilja sig mellan två aktiebörser.

 

GPS-mottagare är dock mycket lätta att störa på grund av att den mottagna satellitsignalen är mycket svag. Detta i kombination med det snabbt ökande GPS-beroendet i kritiska säkerhetstillämpningar öppnar för stor sårbarhet mot avsiktlig störningssändning. Royal Academy of Engineering i Storbritannien gav 2010 ut en särskild rapport där denna ökade sårbarhet uppmärksammas(3).

 

Varför är trådlös teknik känslig för EMC-problem?

All trådlös teknik är byggd för att fånga upp radiosignaler i luften. Problemet är att andra signaler som finns i luften kan komma in i mottagaren som då blir störd. EMC-problem kan oftast visa sig såsom radiostörningar om det finns trådlösa system i närheten. Problem med trådlösa system kan därför fungera som en första varning på att man har ett EMC-problem någonstans i närheten. Som vardagskonsumenter slutar vi inte använda mobiltelefoner även om samtalet ofta bryts när vi exempelvis åker tåg. Inte heller slutar vi använda trådlöst Internet även om vi ibland inte får kontakt eller upplever att förbindelsen tidvis går långsamt.

 

Om vi däremot hade en personbil som hade motsvarande tillförlitlighet som trådlös konsumentteknik har, så skulle nog de flesta av oss försöka sälja den fortast möjligt. När det gäller trådlös teknik så har vi dock accepterat att tillförlitligheten och tillgängligheten varierar. Denna acceptans mot störningar beaktas vid prioriteringar av tekniska egenskaper vid utvecklingen av trådlös teknik för vardagskonsumenter. Hög störtålighet mot störningar kostar nämligen alltid kapacitet i form av datatakt (antal bitar per sekund) eller antal samtidiga användare i ett visst system(4). I civila trådlösa system prioriteras alltid kapacitet före störtålighet av rent kommersiella skäl. I militära trådlösa kommunikationssystem, såväl som i rymdtillämpningar och vissa industritillämpningar, brukar man istället prioritera störtålighet då det är viktigt att man alltid har kontakt. Detta har man lärt sig av erfarenhet då störningsproblem kan orsaka både materiel- och personförluster.

 

Radiostörningar

Problem med radiostörningar orsakade av oavsiktliga störningssignaler från elektroniska system har varit kända sedan radions barndom och hamnade i fokus när rundradiosändningar startade för nästan 100 år sedan. Då uppmärksammades att elektriska system i hemmen kunde störa den mottagna radiosignalen vilket föranledde att standardiserade gränsvärden för maximal utsänd radiostörning utarbetades för elektrisk utrustning. Radiostörningsproblem var starten på hela EMC-området som idag växt och omfattar en rad underdiscipliner.

Radiostörningar har olika ursprung, se figur 1. Begreppet ”man–made noise” brukar användas för den allmänna störningsmiljö som alstras i tätorter, nära industrier mm. Gemensamt är att störningarna alstras av olika verksamheter och processer som involverar elektronisk utrustning.

 

 

Lokalt alstrade störningssignaler kommer från olika elektroniska system som finns i närheten av en radiomottagare. Utrustning som genererar höga radiostörningsnivåer är exempelvis persondatorer, laddningsutrustning för batteridrivna produkter, mikrovågsugnar och lågenergilampor. Lokalt alstrade störningar är ett ständigt växande problem som ökar i takt med mängden elektronisk utrustning som används både i privat och kommersiell verksamhet. Mer eller mindre allvarliga incidenter orsakade av oavsiktliga störningar rapporteras regelbundet i olika sammanhang.

 

Ett aktuellt svenskt exempel är när en stor elektronisk reklamskylt störde ut flygradion vid start och landning på Trollhättans flygplats(9). Den tredje gruppen av störningssignaler i figur 2 kommer från störsändning där någon avsiktligt sänder en störande radiosignal i syfte att försvåra eller helt blockera trådlös kommunikation. Störsändare används civilt i speciella situationer. Som exempel har man börjat installera störsändare i Sixtinska kapellet i Rom för att förhindra kommunikation mellan kardinaler och omvärlden i samband med val av ny påve.

 

Militär förmåga sprider sig civilt

I militära operationer har det alltid varit ett välkänt faktum att fungerande trådlös kommunikation är en förutsättning för att kunna leda insatser. Av det skälet är störning av radiokommunikation en sedan gammalt välkänd metod för att effektivt nedsätta en motståndares förmåga att leda sina förband. Taktisk störsändning mot radiosystem har historiskt, med ett fåtal undantag, varit en rent militär förmåga. Idag har den förmågan långsamt börjat sprida sig bland illegala aktörer i samhället vilket innebär ett snabbt växande hot mot kritisk trådlös kommunikation för exempelvis polis, räddningstjänst, trådlösa larm- och övervakningssystem etc.

 

Förmågan sprider sig i takt med att störutrustning idag säljs till låg kostnad via Internet, se figur 3, och 4. Att användning och innehav av störsändare är förbjuden har inte hindrat marknaden för dessa att växa snabbt de senaste åren. En aktör som vill använda störningssändning kan redan idag för ett par tusenlappar köpa störningssändare anpassade mot samtliga existerande civila trådlösa system. Idag begränsas förmågan att använda dessa störsändare till enstaka händelser i samband med upplopp och brottslig verksamhet. Mycket tyder dock på att förmågan utvecklas i riktning mot ökad förståelse för hur denna teknik kan användas även som ett taktiskt delmoment för att effektivt slå ut vitala system för tal, larm och övervakning i samband med upplopp och organiserad brottslighet (5,7,15).

 

Exempel på EMC-kriminalitet

Störningar mot polisens radiosystem började förekomma i början av 2000-talet i samband med demonstrationer och upplopp. Exempel på när detta uppmärksammats i media är:

• Världsbanksmötet i Prag 2000
• EU-toppmötet 2001 (Göteborgskravallerna)
• Upplopp i Sydney (Cronulla and Brighton le Sands) 2005

Vid dessa händelser förekom antingen ren störningssändning och/eller sändning av falska anrop för att åstadkomma förvirring i polisinsatsen.

I svensk och internationell media rapporteras regelbundet om hur störningssändning används i samband med stölder och inbrott. Några exempel visas i Tabell 1.

 

Konsekvenser ur svenskt perspektiv

Sverige tillhör de länder i världen som varit tidigt med att införa trådlös teknik i många tillämpningar som påverkar samhällssäkerhet och krisberedskap. Detta är naturligt då vi i Sverige länge haft en ledande roll inom telekommunikationsområdet och varit tidiga med att använda trådlös teknik både i vardagslivet och andra tillämpningar.  Baksidan med detta är att den sårbarhet som trådlös teknik utgör sprider sig snabbare i Sverige än i andra länder där användningen av trådlös teknik ännu inte fått samma breda genomslag. Som en följd av detta finns det idag gott om svenska exempel då kriminella använder störningssändare mot larmsystem, billås och butikers stöldskyddssystem.

 

Att icke-militära aktörer börjat skaffa sig förmåga att använda störningssändning innebär även ett växande hot mot förmågan att upprätthålla kritisk kommunikation vid insatser av olika slag. Göteborgskravallerna visade tydligt att störning mot polisens radiokommunikation snabbt kan leda till att en situation blir kaosartad och svår att kontrollera. GPS används i mycket stor utsträckning i Sverige, och då både för positionering och för tidgivning åt radionät. En fortsatt ökad användning av störningskänslig trådlös teknik i kritiska samhällsfunktioner ökar dramatiskt sårbarheten både mot oavsiktlig och avsiktlig störning. I takt med att förmågan att använda störsändning ökar bland civila aktörer är detta mycket viktigt att beakta de närmaste åren i alla situationer då trådlös teknik övervägs för kritiska samhällsfunktioner. En aningslös tilltro till trådlös teknik, kombinerat med avsaknad av kvalificerat EMC-arbete leder till ett mycket sårbart samhälle.

 

Peter Stenumgaard

FOI

Adj. professor Linköpings Universitet

 

För vidare läsning

1. International Association of Fire Chiefs [2008]. Interim Report and Recommendations: Fireground Noise and Digital Radio Transmissions
2. Police operation to rescue Norway terror attack victims hampered by communications blunder. Ryan Parry, Daily Mirror 2/08/2011
3. Global Navigation Space Systems: reliance and vulnerabilities, Report issued by the Royal Academy of Engineering, March 2011.
4. Peter Stenumgaard ” Störningskänslighet hos civil trådlös konsumentteknik”, Rapport nr FOI-R—3216-SE, Totalförsvarets forskningsinstitut (FOI).
5. No jam tomorrow, The Economist March 10, 2011.
6. NOU 2012: 14 Rapport fra 22. juli-kommisjonen. Oppnevnt ved kongelig resolusjon 12. august 2011 for å gjennomgå og trekke lærdom fra angrepene på regjeringskvartalet og Utøya 22. juli 2011.
7. Tjuvarnas nya metod gör dyra larm värdelösa, Dagens Nyheter 22 augusti 2012
8. TV-inspelning från seminariet kan ses på: http://bambuser.com/v/2804272
9. Henrik Olsson, ”Radiostörningar från reklamskyltar i Vänersborg”, 2011-12-16, Elsäkerhetsverket Dnr 11EV4910.
10. Störningssändare skulle skydda stöldgods, Halmstadsposten 4 januari 2012.
11. GPS utslaget hos sydkoreanska flyg, Svenska Dagbladet 3 maj 2012.
12. Gangs using jammers to deactivate alarms, John Mooney, Sunday Times April 25, 2010.
13. Störsändare tystar butikslarm, Trelleborgs Allehanda, 29 november 2007.
14. Bilar plundras med hjälp av sändare, Svenska Dagbladet, 22 juni 2008.
15. Frank Sabath, ”Threat of  Electromagnetic Terrorism – Lessons Learned from Documented IEMI Attacks”, Proceedings of  EUROEM 2012, pp. 17, July 2-6,2012, Toulouse, France.