Study on preventing or safely interrupting the operation of RPAS in defined airspaces

Despite the rapid development and reorganization of approval and operating regulations for unmanned aircraft systems at national (amendment to the Aviation Act: UAS Class 1 and 2) and European level (EASA Basic Regulation or "Aviation Package"), the illegal use of "drones" is on the rise and includes, among other things, the operation of RPAS in the control area of ​​airports, over crowds of people, or in the area of ​​cultural monuments and industrial facilities, up to the possibility of carrying out criminal offenses and terrorist attacks.
The "NoDroneZone" survey aims to develop new research approaches to regulate civil drone operations and pursues a holistic approach that covers both the cooperative and uncooperative operation of RPAS. Today's RPAS defense concepts are primarily aimed at preventing uncooperative drone flights and use methods such as jamming (usually disrupting and blocking the autopilot's communication frequency), spoofing (e.g. faking false GNSS coordinates), or mechanical interception methods (e.g. by dropping nets or trained birds of prey). As part of the exploration, complementary approaches are to be considered and evaluated and possibilities for integration with the already known methods mentioned above as examples are to be sought: On the one hand, the area of ​​e-security is covered in order to ensure along the value chain (starting with the RPAS pilot's license up to the autopilot) that only authorized users can operate the aircraft authorized for them. Conversely, users should be informed of an impending prevention measure (e.g. triggering a rescue parachute carried on board). On the other hand, an example is being investigated to what extent popular autopilots with partially exposed interfaces can be influenced using cyber security methods via the radio interface and the continuation of a flight can thus be prevented.
The results of the proposed exploration are an evaluation matrix that uses a gap analysis to indicate which intervention approaches alone or in combination with other methods and measures enable the creation of a "NoDroneZone" without provoking uncontrolled crashes as a result of the intervention. The matrix serves as the basis for a follow-up project in order to further investigate the most promising concept and develop it into a demonstrator.

[Original text]
"Studie zur Unterbindung oder sicheren Unterbrechung des Betriebsvon RPAS in definierten Lufträumen"
Trotz der derzeit zügig voranschreitenden Erarbeitung und Neuordnung von Zulassungs- und Betriebsvorschriften für unbemannte Flugsysteme auf nationaler (Novellierung Luftfahrtgesetz: UAS Klasse 1 und 2), als auch europäischer Ebene (EASA-Grundverordnung bzw. „Aviation Package“), ist die illegale Nutzung von „Drohnen“ stark im Steigen begriffen und umfasst unter anderem den Betrieb von RPAS im Kontrollbereich von Flughäfen, über Menschenansammlungen, oder im Bereich von Kulturdenkmälern und Industrieanlagen, bis hin zur Möglichkeit der Durchführung von Straftaten und Terroranschlägen. 
Die Sondierung „NoDroneZone“ zielt darauf ab, neue Forschungsansätze zur Regulierung des zivilen Drohnenbetriebs zu entwickeln und verfolgt dabei einen ganzheitlichen Ansatz, der sowohl den kooperativen, als auch unkooperativen Betrieb von RPAS abdeckt. Heutige RPAS-Abwehrkonzepte zielen überwiegend auf die Unterbindung von unkooperativen Drohnenflügen ab und setzen Verfahren wie Jamming (meist Störung und Blockade der Kommunikationsfrequenz des Autopiloten), Spoofing (z.B. Vortäuschen falscher GNSS-Koordinaten), oder mechanische Abfangverfahren (etwa mittels Abwurf von Netzen oder trainierter Greifvögeln) ein. Im Rahmen der Sondierung sollen ergänzende Ansätze betrachtet und bewertet und Möglichkeiten der Integration mit den oben exemplarisch genannten bereits bekannten Verfahren gesucht werden: Zum einen wird der Bereich e-Security abgedeckt, um entlang der Wertschöpfungskette (beginnend mit der RPAS-Pilotenlizenz bis hin zum Autopiloten) sicherzustellen, dass ausschließlich autorisierte Benutzer die für sie autorisierten Fluggeräte in Betrieb nehmen können. Umgekehrt sollen Benutzer über eine bevorstehende Unterbindungsmaßnahme (etwa Auslösung eines mitgeführten Rettungsfallschirms) informiert werden. Zum anderen wird exemplarisch untersucht, inwieweit populäre Autopiloten mit teils offengelegten Schnittstellen anhand der Funkschnittstelle mit Methoden der Cyber-Security beeinflusst und die Fortsetzung eines Flugs so unterbunden werden kann.
Als Ergebnisse der vorgeschlagenen Sondierung liegt eine Bewertungsmatrix vor, die anhand einer Gap-Analyse angibt, welche Interventionsansätze alleine, oder in Kombination mit anderen Methoden und Maßnahmen die Schaffung einer „NoDroneZone“ ermöglichen, ohne durch den Eingriff unkontrollierte Abstürze zu provozieren. Die Matrix dient als Basis für ein Folgevorhaben, um in diesem das vielversprechendste Konzept weiter zu untersuchen und hin zu einem Demonstrator zu entwickeln.