KR100958252B1 - 향상된 지피에스 수신기를 사용하는 보안 통신을 위한시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

향상된 GPS 수신기가 보안 위치 정보 통신을 위하여 제공된다. GPS 수신기는 GPS 신호 수신 유닛, GPS 신호 처리 유닛 및 암호화 모듈을 포함한다. GPS 수신 유닛은 GPS　신호를 수신하기 위하여 사용된다. GPS 신호 수신 유닛에 연결된 GPS 신호 처리 유닛은 모바일 기기의 위치 정보를 획득하기 위하여 사용된다. 암호화 모듈은 GPS 수신기에 내장된 GPS 칩 식별 번호를 암호 키로 사용하는 것에 의하여 위치 정보를 암호화한다. GPS 수신기는 추가로 암호화하기 전 위치 정보를 압축하기 위한 압축 모듈을 선택적으로 포함한다.
위치 확인 시스템, 암호키, 칩 식별 번호, 압축 모듈

Description

향상된 지피에스 수신기를 사용하는 보안 통신을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHODS FOR SECURE COMMUNICATION USING AN ENHANCED GPS RECEIVER}
본 발명의 실시 형태의 특징 및 이점들이 도면을 참조하는 아래의 상세한 설명이 전개됨에 따라 명백해질 것이며, 도면에서 동일 부호는 동일 장치를 나타낸다:
도 1은 위치 감시 시스템의 구조를 도시한 것이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따라 도 1에 도시된 위치 감시 시스템의 구조를 상세하게 도시한 것이다;
도 3은 GPS 칩 식별 번호를 위한 예시적인 코드 구성을 도시한 것이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 통신 프로토콜을 위한 예시적인 데이터 포맷을 도시한 것이다; 및
도 5는 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 보안 위치 정보 통신에 대한 흐름도를 도시한 것이다.
본 발명은 보안 데이터 통신에 관한 것이고, 특히 향상된 GPS 수신기를 사용하는 보안 위치-기초 데이터 통신에 관한 것이다.
위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System: GPS)의 도래와 함께, 예를 들어 어린이들, 노약자들, 여행자들, 가치 있는 재산과 같은 물체 또는 사람의 위치를 확인하여 추적할 수 있는 모바일 기기에 대한 요구가 증가하고 있다. 가장 일반적으로 GPS 수신기가 모바일 기기에 사용된다. GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호에 기초하여 모바일 기기의 위치를 결정할 수 있다. 위치 정보는 모바일 기기 내에 있는 GPS 수신기에 결합된 전송 유닛에 의하여 감시 터미널 또는 제어 센터와 같은 터미널로 전송될 수 있다. 그 결과로, 감시 터미널 또는 제어 센터는 수신된 위치 정보에 따라 해당하는 응답 또는 지시를 물체 또는 모바일 기기를 휴대하고 있는 사람 또는 자동차, 휴대폰과 같은 모바일 기기 내부에 제공할 수 있다.
GPS 수신기 사용의 하나의 예는 어린이들이 GPS 수신기가 장착된 휴대폰을 휴대하고 있는 경우 그들의 부모가 어린이들을 추적하는 것이다. GPS 수신기는 어린이의 위치를 확인하기 위하여 사용된다. 이로 인하여 어린이의 위치 정보는 단문 서비스(Short Message Service: SMS)에 의하여 무선 네트워크를 경유하여 휴대폰을 통하여 전송될 수 있다. 부모 측에서, 부모가 또한 SMS 메시지와 관련된 위치 정보를 수신할 수 있는 휴대폰을 가진다. 결과적으로 부모는 그들의 어린이들의 위치를 감시하고 추적할 수 있다.
GPS 수신기 사용의 다른 예는 차량 제어 시스템이다. 모든 차량들이 미리 결 정된 지리적 경계 내에 있도록 하기 위하여 차량 제어 센터는 택시, 운송 트럭과 같은 전체 차량의 위치 정보를 수집할 필요가 있다. 이러한 수집된 위치 정보에 추가하여, 제어 센터는 전체 차량에 발송 승인을 줄 수 있다. 전체 차량에 속하는 각각의 차량에 대개 위치 정보를 획득하기 위한 GPS 수신기가 장착되어 있다. 그러한 위치 정보는 각각의 차 내에 있는 전송 장치에 의하여 제어 센터로 전송된다. 제어 센터는 위치 정보를 수신한 후, 통제 센터는 위치 정보를 분석하고, 그들의 경로를 제어하기 위하여 관련 차량에 지시를 전송한다.
그러나 GPS 위치 정보를 전송하기 위한 공지의 통신 접근방식을 이용하는 경우 몇 가지 문제점이 존재한다. 위치 정보가 공중으로 전송되므로, 원하지 않는 탬퍼링(tampering) 또는 인터셉션(interception)에 약하다는 것이다. 임의의 동일성 확인 과정 또는 암호화 과정이 없다면, 위치 정보는 다른 사람에 의하여 쉽게 수신될 수 있고, 그로 인하여 보안 문제를 발생시킬 수 있다. 더욱이 만약 수신 측이 데이터 전송자의 확인을 요구하지 않는다면 GPS 위치 위장(spoofing)이 발생할 수 있다. 문제를 해결하는 과정에서, 시판 중인 몇몇 모바일 기기는 암호화 기능을 제공한다. GPS 수신기가 장착되는 경우 이러한 모바일 기기들은 GPS 수신기로부터 수신된 위치 정보를 암호화할 수 있고, 암호화된 위치 정보를 원하는 수신기에 전송할 수 있으며, 이로 인하여 데이터 통신의 보안을 강화시킬 수 있다. 그러나 이러한 접근 방식이 가진 문제점은 암호화 모듈이 모바일 기기 내에 통합이 되어야 한다는 점이다. GPS 수신기 자체는 암호화 모듈을 포함하지 않는다. 이러한 GPS 수신기가 다른 모바일 기기에 설치되는 경우, 만약 모바일 기기가 암호화 모듈을 제공 하지 않는다면, 암호화가 실행되지 않으므로 전송 상태에 있는 GPS 위치 정보는 개방된다. 그러나 만약 암호화 모듈이 모바일 기기 대신 GPS 수신기에 통합된다면, 모바일 기기가 어디에 부착되더라도 암호화 기능이 GPS 수신기 내에 통합되어 있기만 하면 위치 정보가 암호화될 수 있다.
그러므로 본 발명이 기본적으로 지향하는 것은 유연한 응용성을 가진 보안 데이터 통신을 위하여 암호화 기능을 제공할 수 있는 향상된 GPS 수신기이다. 즉, 본 발명은 암호화 기능이 GPS 수신기 내에 통합되어 있어, GPS 수신기가 다른 모바일 기기에 사용되더라도 위치 정보를 암호화할 수 있어, 유연한 응용성을 가지도록 하는 것을 지향한다.
본 발명의 목적은 향상된 GPS 수신기를 사용하여 무선 통신 네트워크에서 보안 위치 정보 통신을 위한 유리한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 방법 및 시스템의 결과로, 유연한 응용성을 가진 보안 위치 정보 통신이 이루어 질 수 있다.
하나의 실시 형태에 따르면, 모바일 기기와 터미널 사이에 데이터 통신을 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 모바일 기기 내에 있는 GPS 수신기로부터 위치 정보를 획득하는 것을 포함하며, 여기에서 위치 정보는 모바일 기기의 위치를 나타낸다. 상기 방법은 GPS 수신기로부터 GPS 칩 식별 번호를 획득하고, GPS 칩 식별 번호를 GPS 수신기에서 위치 정보를 암호화하는 암호키(encryption key)로 사용하고, 암호화된 위치 정보를 발생시키고, 모바일 기기가 암호화된 위치 정보를 송신하고, 터미널에서 암호화된 위치 정보를 수신하고, 터미널에서 암호화된 위치 정보를 해독하는 해독키(decryption key)로 GPS 칩 식별 번호를 사용하고, 터미널에서 위치 정보를 획득하는 것을 추가로 포함한다.
다른 실시 형태에 따르면, 향상된 GPS 수신기가 제공된다. 상기 GPS 수신기는 GPS 수신기를 식별하기 위한 고유의 GPS 칩 식별 번호를 가진다. GPS 수신기는 GPS 신호 수신 유닛, GPS 신호 처리 유닛 및 암호화 모듈을 포함한다. GPS 신호 수신 유닛은 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위하여 사용된다. GPS 신호 처리 유닛은 GPS 신호 수신 유닛에 연결되고, GPS 신호를 처리하고, GPS 수신기의 위치 정보를 획득하기 위하여 사용된다. 암호화 모듈은 GPS 칩 식별 번호를 암호키로 사용하여 위치 정보를 암호화하고, 암호화된 위치 정보를 생성하는데 사용된다.
또 다른 실시 형태에 따르면, 모바일 기기가 제공된다. 모바일 기기는 GPS 수신기, 전송 유닛 및 디스플레이 유닛을 포함한다. GPS 수신기는 고유의 GPS 칩 식별 번호를 가진다. GPS 수신기는 GPS 신호 수신 유닛, GPS 신호 처리 유닛 및 암호화 모듈을 포함한다. GPS 신호 수신 유닛은 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신한다. GPS 신호 처리 유닛은 GPS 신호 수신 유닛에 연결되고, GPS 신호를 처리하고, GPS 신호로부터 GPS 수신기의 위치 정보를 획득하기 위하여 사용된다. 암호화 모듈은 GPS 칩 식별 번호를 암호키로 사용하여 위치 정보를 암호화하고,암호화된 위치 정보를 생성하기 위하여 사용된다. 전송 유닛은 GPS 수신기에 연결되고, 무선 네트워크를 통하여 암호화된 위치 정보를 전송하기 위하여 사용된다. 디스플레이 유닛은 GPS 수신기에 연결되고, 위치 정보를 표시하기 위하여 사용된다.
또 다른 실시 형태에 따르면, 위치 감시 시스템이 제공된다. 위치 감시 시스템은 모바일 기기 및 모바일 기기를 감시하기 위한 터미널을 포함한다. 모바일 기기는 고유의 GPS 칩 식별 번호를 가지는 GPS 수신기 및 GPS 수신기에 연결된 제1 전송 유닛을 포함한다. GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 신호 수신 유닛, GPS 신호를 처리하고, GPS 수신기의 위치 정보를 획득하기 위하여 GPS 신호 수신 유닛에 연결된 GPS 처리 유닛 및 GPS 칩 식별 번호를 암호키로 사용하여 암호화된 위치 정보를 생성하기 위하여 위치 정보를 암호화하는 암호화 모듈을 포함한다. 제1 전송 유닛은 무선 네트워크를 통하여 암호화된 위치 정보를 전송하는데 사용된다. 터미널는 암호화된 위치 정보를 수신하기 위한 제1 수신 유닛 및 GPS 칩 식별 번호를 해독키로 사용하여 암호화된 위치 정보를 해독하기 위하여 제1 수신 유닛에 연결된 제1 해독 모듈을 포함한다.
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명은 암호화 기능이 모바일 기기와 분리된 GPS 수신기 내에 위치하므로, GPS 수신기가 모바일 기기로부터 분리되어 다른 모바일 기기에 사용되는 경우, 다른 모바일 기기의 위치 정보를 암호화할 수 있어, 유연한 응용성을 가지는 특징을 나타내며, 아래에서 구체적인 구성을 설명한다. 여기에서 GPS 수신기의 모바일 기기로부터의 분리는 기존에 알려진 방법을 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따라 위치 감시 시스템(100)의 구성을 도시한 것이다. 시스템(100)은 모바일 기기(102) 및 감시 터미널(108)(또한 터미널 또는 제어 센터로 명해지는)를 포함한다. 모바일 기기(102)는 차, 개인 휴대 정보 터미널(PDA) 또는 휴대폰과 같은 것이 될 수 있다. 작동 과정에서, 감시 터미널(108)는 모바일 기기(102)로부터 전송된 위치 정보를 수신하는 것에 의하여 모바일 기기(102)를 감시한다. 위치 정보를 수신하는 경우, 감시 터미널(108)는 추가적인 동작을 위하여 모바일 기기(102)에 응답 신호 또는 제어 신호를 전송할 수 있다.
모바일 기기(102)는 적어도 GPS 수신기(104) 및 GPS 수신기(104)에 연결된 전송 유닛(106)을 포함한다. GPS 수신기(104)는 다수 개의 GPS 위성으로부터 전송된 GPS 신호를 획득한다. GPS 신호를 획득한 후, 추가로 GPS 수신기(104)는 GPS 신 호의 추적을 유지하고, GPS 신호를 처리하고, 모바일 기기(102)의 현재 위치를 나타내는 위치 정보를 생성한다. 모바일 기기 내에 있는 전송 유닛(106)은 GPS 수신기에 의하여 수신된 위치 정보를 무선 네트워크를 통하여 감시 터미널에 전송한다. 무선 네트워크는 GSM(Global System for Mobil Communication) 네트워크, GPRS(General Packet Radio Service) 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크와 같은 것을 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 감시 터미널(108)은 모바일 기기(102)의 위치 정보를 수신하고, 추가로 수신된 위치 정보에 기초하여 무선 네트워크를 통하여 모바일 기기(102)에 명령(도 1에 도시되지 않음)을 전송할 수 있다. 위치 정보는 SMS(Short Message Service) 모듈 또는 모바일 기기의 직렬 포트를 통하여 전송될 수 있다. 몇 가지 실시 형태에 따르면, 모바일 기기(102)는 추가로 위치 정보를 표시하기 위한 디스플레이 유닛을 포함한다.
이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이해되는 것으로 모바일 기기(102)는 추가로 감시 터미널(108)로부터 명령 또는 응답을 수신하기 위한 수신 유닛(도 1에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 추가로 위치 감시 시스템(100)은 다수 개의 모바일 기기를 지원할 수 있다는 점이 유의되어야 한다. 모든 모바일 기기는 그들의 해당 위치 정보를 감시 터미널(108)에 전송할 수 있다. 따라서 다수 개의 모바일 기기의 추적이 감시 터미널에 의하여 감시될 될 수 있다. 더욱이 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해되는 것으로 감시 터미널는 또한 GPS 수신기, 모바일 기기(102)에게 응답 메시지 또는 자신의 위치를 나타하는 위치 정보를 전송하기 위한 전송 유닛 및 모바일 기기(102)로부터 위치 정보를 수신하기 위한 수신 유닛을 포함하는 또 다른 모바일 기기의 형태가 될 수 있다.
바람직하게, GPS 수신기(104)는 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따라 향상된 수신기가 된다. GPS 수신기(104)는 적어도 GPS 칩 식별 번호를 키로 사용하여 위치 정보를 암호화하기 위한 암호화 모듈을 제공한다. 아래의 기술은 본 발명의 이러한 실시 형태의 실행을 위한 상세한 설명이다.
도 2는 시스템(100)의 상세 블록 다이어그램을 예시한 것이다. GPS 수신기(104)는 GPS 신호 수신 유닛(204), GPS 신호 처리 유닛(206), 선택적 압축 모듈(208) 및 암호화 모듈(210)을 포함한다. GPS 신호 수신 유닛(204)은 GPS 신호를 수신하여 GPS 신호의 주파수를 중간 주파수 레벨로 변환한다. 수신 유닛(204)은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 RF 초단 모듈(front end module)이 될 수 있다. GPS 신호 수신 유닛(204)에 연결된 GPS 신호 처리 유닛(206)은 GPS 신호의 추가적인 처리를 위하여 사용된다. GPS 신호 처리 유닛(206)은 수집 모듈(acquisition module), 추적 모듈(tracking module) 및 후-처리 모듈과 같이 이 분야에서 공지된 다수 개의 모듈을 포함할 수 있다. 수신된 GPS 신호에 기초하여, 처리 유닛(206)은 사용자의 현재 위치 또는 모바일 기기(102)의 위치를 나타내는 위치 정보를 출력할 수 있다.
대개 신호 처리 유닛(204) 및 GPS 신호 수신 유닛(206)은 GPS 칩에 통합된다. GPS 칩은 GPS 벤더(vendor)에 의하여 제공된 고유 번호를 가지거나 또는 GPS 칩의 플래시 메모리에 영구적으로 저장된다. 이러한 번호는 GPS 수신 시스템으로부터 사용자에 의하여 요청될 수 있다. 이러한 고유 번호는 본 명세서에서 GPS 칩 식 별 번호로 명해진다.
도 3은 GPS 칩 식별 번호의 코드 구성을 예시한 것이다. 하나의 실시 형태에 따르면, 이러한 GPS 식별 번호는 64비트의 데이터 길이를 가지는 디지털 번호가 될 수 있다. 번호는 두 부분을 포함한다. 상위 16비트는 벤더 ID를 나타내고, 하위 48비트는 각각의 GPS 칩을 식별하기 위하여 사용된다. 결과적으로, GPS 칩 식별 번호는 각각의 GPS 벤더에 의하여 제조된 각각의 GPS 칩을 고유하게 식별할 수 있다. 바람직하게, 본 발명은 GPS 수신기의 암호 모듈(210)에 있는 위치 정보를 암호화하기 위한 암호키로 GPS 칩 식별 번호를 이용할 수 있다. 단지 허가받은 수신 터미널만이 GPS 칩 식별 번호를 안다. 이와 같은 수신 터미널은 위치 정보를 해독하기 위하여 해독 코드로 이러한 식별 번호를 사용할 수 있고, 위치 정보가 수신되어 의도된 수신 터미널에 의하여 해독되기 전에 기밀로 유지될 수 있다. 결과적으로 보안 데이터 통신이 실현될 수 있다. 이러한 경우, 감시 터미널은 미리 모든 모바일 기기들의 GPS 칩 식별 번호를 가진다. 그러므로 각각의 모바일 기기로부터 안전하게 위치 정보를 수신할 수 있다.
GPS 칩 식별 번호를 얻는 두 가지 방법이 있다. GPS 소프트웨어가 처음 부팅이 되는 경우 GPS 소프트웨어는 GPS 칩으로부터 GPS 칩 식별 번호를 획득하기 위하여 사용될 수 있다. 대안으로 GPS 사용자는 미리 정의된 고유 식별 번호를 할당하고, GPS 칩 식별 번호로 미리 정의된 고유 식별 번호를 GPS 시스템에 전송(upload)할 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 대량으로 일정 시간 내 작업 처리되는 전송 데이터의 전달의 목적을 위하여, 본 발명은 암호화 모듈(210) 이전에 선택적으로 압축 모듈(208)을 제공한다. 압축 모듈(208)은 신호 처리 유닛(206)으로부터 위치 정보를 수신하고, 위치 정보를 압축하여 압축된 위치 정보를 암호화 모듈(210)에 전달한다. 하나의 실시 형태에 따르면, 압축 알고리즘은 LZMA(Lempel and Ziv Modified Compression Algorithm)이 될 수 있다. LZMA은 높은 압축률 및 매우 빠른 압축 해제(decompression)를 제공하여 임베디드 응용(embedded application)에 매우 적합하다. 물론, 압축이 또한 암호화 후에 실행될 수 있는 한편, 수신 터미널에서 압축 해제가 해독 전에 실행될 수 있다는 점에 주의해야 한다. 그러나 데이터 길이는 도 2에서 기술된 방법에 비하여 길어질 것이다.
암호화 모듈(210)은 압축 위치 정보를 수신하여 GPS 칩 식별 번호를 암호키로 사용하여 위치 정보를 암호화하고, 암호화된 위치 정보를 전송 유닛(106)에 전송한다. 하나의 실시 형태에 따르면, 사용자는 선택적으로 암호화 기능을 가능하게 하거나 불가능하게 하도록 선택할 수 있다. 대칭 압축 알고리즘이 무선 네트워크 응용에서 바람직하다. 대칭 압축 알고리즘은 DES(Data Encryption Standard) 알고리즘 및 MD5 알고리즘(Message Digest Algorithm version 5)과 같은 것을 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 추가로 보다 안전한 데이터 통신 환경을 위하여, 무선 공개 키 기반구조(WPKI: Wireless Public Key Infrastructure)가 이용될 수 있다. WPKI는 일반적으로 무선 업무 거래 응용(wirelss business transaction application)에 사용된다. 바람직하게, 본 발명은 고수준 보안 요청을 위한 GPS 분야에서 이러한 알고리즘을 채용한다.
감시 터미널(108)는 수신 유닛(212), 해독 모듈(214) 및 선택적 압축 해제 모듈(216)을 포함한다. 수신 유닛(212)은 모바일 기기(212)로부터 전송된 암호화된 위치 정보를 수신한다. 해독 모듈(214)은 암호화된 위치 정보를 수신하고, GPS 칩 식별 번호를 해독키로 사용하여 위치 정보 정보를 해독한다. 만약 위치 정보가 전송 전 압축되었다면 압축 해제 모듈(216)은 해독 모듈(214)의 출력에 대하여 압축을 해제할 수 있다. 데이터가 압축 해제된 후, 위치 정보가 획득된다.
다른 실시 형태에 따르면, 감시 터미널(108)는 모바일 기기(102)로부터 위치 정보를 수신할 수 있을 뿐만 아니라 메시지, 명령 또는 위치 정보를 전송할 수 있다. 이러한 경우, 만약 명령, 메시지 또는 위치 정보가 보호될 필요가 있다면, 감시 터미널은 추가로 전송 유닛, 선택적 압축 모듈 및 선택적 암호화 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 모바일 기기(102)는 추가로 감시 터미널(108)로부터 명령, 메시지 또는 위치 정보를 수신하기 위한 수신 유닛을 포함할 수 있다. GPS 수신기(104)는 추가로 감시 터미널로부터 데이터를 해독하기 위하여 수신 유닛에 연결된 선택적 암호화 모듈 및 적절하게 감시 터미널로부터 데이터를 압축하기 위하여 선택적 압축 모듈을 포함할 수 있다.
위에서 기술된 것처럼, 데이터는 직렬 포트 또는 SMS 모듈을 통하여 전송된다. 데이터는 통신 프로토콜에 따라 교환된다. 도 4는 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 전송에 있어 데이터 포맷을 예시하는 통신 프로토콜이다. 데이터 포맷은 다수개의 세그먼트를 포함한다: 시작 플래그, 유료 부하(payload) 길이 세그먼트, 유료 부하 세그먼트, 종료 플래그 및 검사 합계(checksum) 세그먼트. 시작 플래그 는 메시지의 시작을 나타내는 1-비트 기호이다. 유료 부하 길이는 데이터의 길이를 표시하는 2-바이트 데이터이다. 유료 부하 세그먼트는 암호화가 될 수 있는 데이터를 포함한다. 종료 플래그는 메시지의 종료를 나타내는 1-비트 기호이다. 검사 합계 세그먼트는 데이터 검증 목적을 위한 2-바이트 데이터이다. 유료 부하 길이, 유료 부하 및 검사 합계 데이터 세그먼트는 저 순위 바이트(low order byte)에 의하여 첫째로 이어지는 고 순위 바이트(high order byte)와 함께 전송된다.
도 5는 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 보안 위치 정보 통신을 위한 흐름도를 예시한 것이다. 모바일 기기 측에서, GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고(단계 502) 모바일 기기의 위치 정보를 획득한다(단계 504). 위치 정보를 획득한 후, 위치 정보는 GPS 수신기 내에 있는 압축 모듈에서 선택적으로 압축될 수 있다(단계 506). 위치 정보를 암호화하기 위하여, GPS 칩 식별 번호가 획득된다(단계 508). 이후 암호화 모듈은 GPS 칩 식별 번호를 이용하여 위치 정보를 암호화한다(단계 510). 암호화 모듈에 연결된 전송 유닛은 무선 네트워크를 통하여 암호화된 위치 정보를 전송한다(단계 512). 수신 터미널(감시 터미널)에서, 수신 터미널의 수신 유닛은 암호화된 위치 정보를 수신한다(단계 514). 이후 해독 모듈은 동일한 GPS 칩 식별 번호를 이용하여 암호화된 위치 정보를 해독한다(단계 516). 만약 위치 정보가 전송 이전에 압축된다면, 수신 터미널 내에 있는 압축 해제 모듈은 압축된 위치 정보를 압축 해제하기 위하여 사용될 것이다(단계 518). 압축 후, 위치 정보가 획득될 수 있다(단계 520).
본 명세서에서 사용된 용어 및 표현은 제한되지 않은 내용 기술의 용어로 사 용되고, 그와 같은 용어 및 표현의 사용에 있어 도시되고 기술된 임의의 균등한 특징(또는 그들의 일부)을 배제시킬 의도는 없고, 그리고 다양한 수정이 청구범위의 범위 내에서 가능한 것으로 인식되어야 한다. 다른 변형, 수정 그리고 대안들이 또한 가능하다. 따라서 청구범위는 그와 같은 균등물을 포함하여 의도된다.
본 발명은 GPS 위치 정보를 전송과정에서 발생할 수 있는 원하지 않는 탬퍼퍼링(tampering) 또는 인터셉션(interception)을 방지할 수 있도록 한다. 위치 정보가 다른 사람에 의하여 쉽사리 수신이 되는 것을 방지하고 아울러 GPS 위치 위장(spoofing)의 발생을 방지할 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 또한, 본 발명은 암호화 기능이 GPS 수신기 내에 위치하여, GPS 수신기가 다른 모바일 기기에 사용되더라도 위치 정보를 암호화할 수 있어, 유연한 응용성을 가지도록 하는 것을 지향한다

Claims (37)

  1. 모바일 기기의 위치를 나타내는 위치 정보를, GPS 수신기로부터 획득하는 단계;
    상기 위치 정보를 암호화하기 전에 상기 위치 정보를 압축하는 단계;
    상기 GPS 수신기로부터 GPS 칩 식별 번호를 획득하는 단계;
    상기 GPS 수신기에서 상기 위치 정보를 암호화된 위치 정보로 암호화하기 위하여 상기 GPS 칩 식별 번호를 암호키로 사용하는 단계; 및
    상기 암호화된 위치 정보를 원격 터미널에 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 위성 위치 확인 시스템(GPS) 수신기를 가지는 모바일 기기와 원격 터미널 사이에 위치 정보를 통신하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터미널에서 상기 암호화된 위치 정보를 수신하는 단계;
    상기 터미널에서 상기 암호화된 위치 정보를 해독하기 위하여 상기 GPS 칩 식별 번호를 해독키로 사용하는 단계; 및
    상기 터미널에서 상기 위치 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기와 원격 터미널 사이에 위치 정보를 통신하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 상기 모바일 기기로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 모바일 기기와 원격 터미널 사이에 위치 정보를 통신하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 GPS 칩을 가지고, 상기 GPS 칩은 상기 GPS 칩 식별 번호를 가지고, 상기 GPS 칩 식별 번호는 각각의 GPS 칩을 고유하게 식별하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기와 원격 터미널 사이에 위치 정보를 통신하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 GPS 칩 식별 번호를 획득하는 단계는, 상기 GPS 칩 식별 번호로 상기 GPS 칩의 고유 식별 번호를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 고유 식별 번호는 GPS 칩 벤더에 의하여 초기에 제공되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기와 원격 터미널 사이에 위치 정보를 통신하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 GPS 칩 식별 번호를 획득하는 단계는, 상기 GPS 칩 식별 번호로 사용자-정의 식별 번호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기와 원격 터미널 사이에 위치 정보를 통신하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 암호화는 데이터 암호 표준(Data Encryption Standard: DES) 암호화 알고리즘을 기초로 실행되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기와 원격 터미널 사이에 위치 정보를 통신하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 암호화는 무선 공개 키 기반구조(Wireless Public Key Infrastructure: WPKI) 암호화 시스템을 기초로 실행되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기와 원격 터미널 사이에 위치 정보를 통신하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 암호화는 문자 요약 알고리즘 5(Message Digest Algorithm 5: MD5) 암호화 알고리즘을 기초로 실행되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기와 원격 터미널 사이에 위치 정보를 통신하는 방법.
  10. GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 신호 수신 유닛;
    상기 GPS 신호 수신 유닛에 연결되어 상기 GPS 신호를 처리하고 GPS 수신기의 위치 정보를 획득한 GPS 신호 처리 유닛; 및
    상기 GPS 수신기로부터 획득한 GPS 칩 식별 번호를 암호키로 사용하여, 상기 위치 정보를 암호화하여, 암호화된 위치 정보를 생성하기 위한 암호화 모듈; 및
    상기 암호화 모듈에 연결되는 단문 서비스 모듈을 포함함을 특징으로 하는, GPS 칩 식별 번호를 가지는 위성 위치 확인 시스템(GPS) 수신기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 GPS 수신기는, 추가로 모바일 기기에 연결되고, 상기 모바일 기기는 상기 암호화된 위치정보를 수신하여 무선 네트워크를 통하여 터미널에 전송할 수 있는 위성 위치 확인 시스템 수신기.
  12. 제11항에 있어서,상기 암호화된 위치 정보는 상기 단문 서비스 모듈에 의해 단문 서비스로 무선 네트워크를 통해 전송되는 위성 위치 확인 시스템 수신기.
  13. 제10항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 GPS 칩을 가지고, 상기 GPS 칩은 상기 GPS 칩 식별 번호를 가지고, 상기 GPS 칩 식별 번호는 각각의 GPS 칩을 고유하게 식별하는 위성 위치 확인 시스템 수신기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 GPS 칩 식별 번호는 GPS 벤더에 의하여 제공된 고유 식별 번호인 위성 위치 확인 시스템 수신기.
  15. 제13항에 있어서, 상기 GPS 칩 식별 번호는 사용자-정의 식별번호인 위성 위치 확인 시스템 수신기.
  16. 제10항에 있어서, 상기 암호화 모듈은 데이터 암호 표준(Data Encryption Standard: DES) 암호화 알고리즘에 기초하여 실행되는 위성 위치 확인 시스템 수신기.
  17. 제10항에 있어서, 상기 암호화 모듈은 무선 공개 키 기반구조(Wireless Public Key Infrastructure: WPKI) 암호화 시스템에 기초하여 실행되는 위성 위치 확인 시스템 수신기.
  18. 제10항에 있어서, 상기 암호화 모듈은 문자 요약 알고리즘 5(Message Digest Algorithm 5: MD5) 암호화 알고리즘에 기초하여 실행되는 위성 위치 확인 시스템 수신기.
  19. 제10항에 있어서, 상기 위치 정보를 압축하고, 상기 GPS 신호 처리 유닛에 연결되어 압축된 위치 정보를 획득하고, 상기 압축된 위치 정보를 상기 암호화 모듈에 전송하기 위한 압축 모듈을 더 포함하는 위성 위치 확인 시스템 수신기.
  20. GPS 칩 식별 번호를 가지는 GPS 수신기;
    상기 GPS 수신기에 연결되어 무선 네트워크를 통하여 암호화된 위치 정보를 전송하기 위한 전송 유닛; 및
    상기 GPS 수신기에 연결되어 상기 위치 정보를 표시하기 위한 디스플레이 유닛을 포함하고,
    상기 GPS 수신기는,
    GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 신호 수신 유닛;
    상기 GPS 신호 수신 유닛에 연결되어 상기 GPS 신호를 처리하고, 상기 GPS 신호로부터 GPS 수신기의 위치 정보를 획득하기 위한 GPS 신호 처리 유닛;
    상기 신호처리 유닛에 연결되고, 상기 위치 정보를 압축하여, 압축된 위치 정보를 획득하는 압축 모듈및
    상기 GPS 수신기로부터 획득한 상기 GPS 칩 식별 번호를 암호키로 사용하여 상기 압축된 위치 정보를 암호화하여, 암호화된 위치 정보를 생성하기 위한 암호화 모듈을 포함함을 특징으로 하는, GPS 신호를 수신하고 수신된 GPS 신호에 기초하여 위치 정보를 산출할 수 있는 모바일 기기.
  21. 제20항에 있어서, 상기 암호화된 위치 정보는 단문 서비스에 의하여 무선 네트워크를 통해 전송되는 모바일 기기.
  22. 제20항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 GPS 칩을 가지고, 상기 GPS 칩은 상기GPS 칩 식별 번호를 가지고, 상기 GPS 칩 식별 번호는 각각의 GPS 칩을 고유하게 식별하는 모바일 기기.
  23. 제20항에 있어서, 상기 암호화 모듈은 데이터 암호 표준(Data Encryption Standard: DES) 암호화 알고리즘에 기초하여 실행되는 모바일 기기.
  24. 제20항에 있어서, 상기 암호화 모듈은 무선 공개 키 기반구조(Wireless Public Key Infrastructure: WPKI) 암호화 시스템에 기초하여 실행되는 모바일 기기.
  25. 제20항에 있어서, 상기 암호화 모듈은 문자 요약 알고리즘 5(Message Digest Algorithm 5: MD5) 암호화 알고리즘에 기초하여 실행되는 모바일 기기.
  26. 제20항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 상기 모바일 기기로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
  27. 모바일 기기 및 상기 모바일 기기를 감시하기 위한 터미널을 포함하고,
    상기 모바일 기기는,
    GPS 칩 식별 번호를 가지는 GPS 수신기; 및
    무선 네트워크를 통하여 암호화된 위치 정보를 전송하기 위하여 상기 GPS 수신기에 연결된 제1 전송 유닛을 포함하고,
    상기 GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 신호 수신 유닛, 상기 GPS 신호 수신 유닛에 연결되어 상기 GPS 신호를 처리하고 상기 GPS 수신기의 위치 정보를 획득하기 위한 GPS 신호 처리 유닛, 상기 GPS 신호 처리 유닛에 연결되고, 상기 위치 정보를 압축하여, 압축된 위치 정보를 획득하는 제1 압축 모듈, 및 상기 GPS 수신기로부터 획득한 상기 GPS 칩 식별 번호를 암호키로 사용하여 암호화된 위치 정보를 생성하기 위하여 상기 압축된 위치 정보를 암호화는 암호화 모듈을 추가로 포함하고,
    상기 터미널은,
    상기 암호화된 위치 정보를 수신하기 위한 제1 수신 유닛; 및
    상기 제1 수신 유닛에 연결되어 상기 GPS 칩 식별 번호를 해독키로 사용하여 상기 암호화된 위치 정보를 해독하기 위한 제1 해독 모듈을 포함함을 특징으로 하는, 위치 감시 시스템.
  28. 제27항에 있어서, 상기 암호화된 위치 정보는 단문 서비스에 의하여 무선 네트워크를 통하여 전송되는 위치 감시 시스템.
  29. 제27항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 GPS 칩을 가지고, 상기 GPS 칩은 상기 GPS 칩 식별 번호를 가지고, 상기 GPS 칩 식별 번호는 각각의 GPS 칩을 고유하게 식별하는 위치 감시 시스템.
  30. 제27항에 있어서, 상기 암호화 모듈은 데이터 암호 표준(Data Encryption Standard: DES) 암호화 알고리즘에 기초하여 실행되는 위치 감시 시스템.
  31. 제27항에 있어서, 상기 암호화 모듈은 무선 공개 키 기반구조(Wireless Public Key Infrastructure: WPKI) 암호화 시스템에 기초하여 실행되는 위치 감시 시스템.
  32. 제27항에 있어서, 상기 암호화 모듈은 문자 요약 알고리즘 5(Message Digest Algorithm 5: MD5) 암호화 알고리즘에 기초하여 실행되는 위치 감시 시스템.
  33. 제27항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 상기 모바일 기기로부터 분리 가능한 위치 감시 시스템.
  34. 제27항에 있어서, 상기 터미널은 상기 암호화된 위치 정보가 해독된 후 상기 압축된 위치 정보를 압축 해제하기 위하여 상기 제1 해독 모듈에 연결된 제1 압축 해제 모듈을 더 포함하는 위치 감시 시스템.
  35. 제27항에 있어서, 상기 모바일 기기는 상기 터미널로부터 터미널 데이터를 수신하기 위한 제2 수신 유닛을 더 포함하는 위치 감시 시스템.
  36. 제35항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 상기 터미널 데이터가 터미널 식별 번호에 의하여 암호화된다면, 상기 터미널 식별 번호를 상기 터미널에 의하여 제공된 해독키로 사용하여 상기 터미널 데이터를 해독하기 위하여 상기 제2 수신 유닛에 연결된 제2 해독 모듈을 더 포함하는 위치 감시 시스템.
  37. 제35항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 상기 터미널 데이터가 압축된다면 상기 터미널 데이터를 압축 해제하기 위한 제2 압축 해제 모듈을 더 포함하는 위치 감시 시스템.
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