KR20170124224A - Gnss 신호 기만 판단 장치 및 방법 - Google Patents

Gnss 신호 기만 판단 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

GNSS 신호 기만 판단 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 장치는 글로벌 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 신호를 수신하는 수신기들로부터 상기 GNSS 신호의 세기를 모니터링 하는 모니터링부; 상기 GNSS 신호의 세기가 기만 판단 조건에 상응하는 경우, 기만으로 판단하는 제1 판단부 및 상기 제1 판단부가 기만으로 판단한 경우, 상기 모니터링 중인 수신기들 중 변화가 감지된 수신기들의 개수를 고려하여 상기 기만을 최종 판단하는 제2 판단부를 포함한다.

Description

GNSS 신호 기만 판단 장치 및 방법 {APPARATUS FOR DETERMINING SPOOFING FROM SIGNAL OF GLOBAL-NAVIGATION-SATELLITE-SYSTEM AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 GNSS(Global Navigation Satellite System) 신호로부터 기만을 판단하는 기술에 관한 것이다.
GNSS(Global Navigation Satellite System)는 우주궤도를 돌고 있는 인공위성에 발신하는 전파를 이용해 지구 전역에서 움직이는 물체의 위치, 속도 및 시각을 계산하는 위성항법시스템으로, 현재 미사일 유도 같은 군사적 용도 뿐 아니라 측량이나 항공기, 선박, 자동차 등의 항법장치에 많이 이용되고 있다.
또한, 정보 통신기술의 발달로 인하여 GNSS의 활용분야는 위치측정이라는 전통적인 범위에서 점차 일상 생활 속의 활용분야로 급속히 확장 중에 있다. 선박이나, 항공기, 차량 등 각종 교통수단의 정확한 운행을 위한 측위는 물론, 농업부문이나 자원관리, 각종 시설물관리를 위한 정확한 측량, 방송국 및 이통기지국의 시각동기, 지도제작 등에 응용될 수 있으며, 재해발생시 조난자의 정확한 위치를 파악할 수 있게 함으로서 수색, 구조 활동 등에도 결정적인 역할을 할 수 있다.
그러나, GNSS 에 대한 악의적 의도에 의한 전파교란 위험성이 증대되고 있다. 이러한 전파 교란에 있어서, 기만(SPOOFING)에 의한 GNSS 신호의 전파 교란이 문제되고 있다.
기만(Spoofing)은 GNSS 유사신호를 이용하여 GNSS 수신기에 대한 교란을 행하는 것으로써 각 위성으로부터 도달하는 GNSS 신호를 추적하는 과정을 효과적으로 기만하여 잘못된 신호추적을 수행하도록 유도하여 GNSS 수신기가 잘못된 위치해와 시각정보를 도출하도록 만드는데 그 궁극적인 목적이 있다.
이러한 기만은 그 기법이 매우 난이도가 높아 GNSS 수신기를 Target으로하여 정교하게 신호세기를 조정하면서 수행하므로 스마트 폰과 같은 다수의 수신기를 모두 함께 기만하는 것은 사실상 불가하다는 특징을 갖고 있다.
한편, 한국등록특허 제 10-1513100 호“단일안테나 위성항법 수신기와 관성센서를 이용하는 항법위성신호 기만탐지 장치 및 방법”는 단일안테나의 위성항법 수신기와 저가의 관성센서를 이용하여 입사각 검출방식의 항기만을 구현할 수 있는 항법위성신호 기만탐지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 일정 시간간격마다 위성신호에서 반송파를 연속적으로 측정하는 단일 안테나 위성항법 수신기 및 위성 항법수신기가 반송파를 측정하는 시간 동안 사용자의 위치 이동 정보를 측정하는 관성센서로 구성되어, 상기 단일 안테나 위성항법 수신기는 상기 관성센서에서 측정된 사용자의 위치 이동정보를 근거로 연속된 2개의 반송파 측정값의 획득 지점을 판별한 후 해당 두 지점에서 수신된 반송파 측정값을 이용하여 위성신호의 입사각을 추정하는 것에 관하여 개시되어 있다.
본 발명은 GNSS 수신기의 신호의 세기로부터 기만을 판단하여 기만에 대한 피해를 최소화하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 GNSS 신호를 감시하여 GNSS 신호의 변화에 기반하여 기만을 판단하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 GNSS 신호의 기만을 판단하고, 기만 정보를 제공하여 GNSS 서비스의 안정성을 확보하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 특별한 추가비용 또는 인프라의 구축 없이 간편하게 기만을 검출하고 전파하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 장치는 글로벌 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 신호를 수신하는 수신기들로부터 상기 GNSS 신호의 세기를 모니터링 하는 모니터링부; 상기 GNSS 신호의 세기가 기만 판단 조건에 상응하는 경우, 기만으로 판단하는 제1 판단부 및 상기 제1 판단부가 기만으로 판단한 경우, 상기 모니터링 중인 수신기들 중 변화가 감지된 수신기들의 개수를 고려하여 상기 기만을 최종 판단하는 제2 판단부를 포함한다.
이 때, 상기 GNSS 신호 기만 판단 장치는 상기 기만이 최종 판단된 경우, 기만 정보를 담당 기관에 송신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 모니터링부는 상기 GNSS 신호의 세기에 상응하는 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 캐리어 대 잡음 밀도(Carrier-to-Noise Density, C/No) 중 어느 하나 이상을 모니터링 할 수 있다.
이 때, 상기 기만 판단 조건은 상기 GNSS 신호의 세기의 변화량이 기설정된 값 이상의 변화가 감지되는 경우에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 기만 판단 조건은 상기 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 위치 별 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 기만 판단 조건은 상기 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 이동 여부에 기반하여 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 방법은 GNSS 신호 기만 판단 장치를 이용하는 방법에 있어서, 글로벌 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 신호를 수신하는 수신기들로부터 상기 GNSS 신호의 세기를 모니터링 하는 단계; 상기 GNSS 신호의 세기가 기만 판단 조건에 상응하는 경우, 기만으로 판단하는 단계; 상기 판단하는 단계에서 기만으로 판단한 경우, 상기 모니터링 중인 수신기들 중 변화가 감지된 수신기들의 개수를 고려하여 상기 기만을 최종 판단하는 단계; 및 상기 기만이 최종 판단된 경우, 기만 정보를 담당 기관에 송신하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 모니터링 하는 단계는 상기 GNSS 신호의 세기에 상응하는 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 캐리어 대 잡음 밀도(Carrier-to-Noise Density, C/No) 중 어느 하나 이상을 모니터링 할 수 있다.
이 때, 상기 기만 판단 조건은 상기 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 위치 별 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 기만 판단 조건은 상기 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 이동 여부에 기반하여 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
본 발명은 GNSS 수신기의 신호의 세기로부터 기만을 판단하여 기만에 대한 피해를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 GNSS 신호를 감시하여 GNSS 신호의 변화에 기반하여 기만을 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은 GNSS 신호의 기만을 판단하고, 기만 정보를 제공하여 GNSS 서비스의 안정성을 확보할 수 있다,
또한, 본 발명은 특별한 추가비용 또는 인프라의 구축 없이 간편하게 기만을 검출하고 전파할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기만 판단 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 장치가 기만을 판단하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 수신기의 위치 별 GNSS 신호의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 장치(100)는 모니터링부(110), 제1 판단부(120), 제2 판단부(130) 및 통신부(140)를 포함한다.
모니터링부(110)는 글로벌 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 신호를 수신하는 수신기들로부터 상기 GNSS 신호의 세기를 모니터링 할 수 있다. 이 때, GNSS 신호를 수신하는 수신기들은 GNSS 수신모듈이 탑재된 스마트 기기(스마트 폰), 차량용(CAR) 네비게이션 및 블랙 박스 등에 상응할 수 있다.
이 때, 모니터링부(110)는 상기 GNSS 신호의 세기에 상응하는 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 캐리어 대 잡음 밀도(Carrier-to-Noise Density, C/No) 중 어느 하나 이상을 모니터링 할 수 있다.
제1 판단부(120)는 GNSS 신호의 세기가 기만 판단 조건에 상응하는 경우, 기만으로 판단할 수 있다. 기만 판단 조건은 GNSS 신호의 세기의 변화량이 기설정된 값 이상의 변화가 감지되는 경우에 상응할 수 있다.
즉, 제1 판단부(120)는 수신기에서 모니터링 된 GNSS 신호의 세기가 급격하게 변화하는 경우, 기만으로 판정할 수 있다.
GNSS 위성으로부터 수신되는 신호의 세기의 변화량은 0~5dB에 상응할 수 있으나, 지상에서 송출되는 신호의 변화량은 0~수십dB에 상응할 수 있으므로, 3~10dB 이상의 변화가 감지되는 경우, 기만으로 판단할 수 있다. 이 때, GNSS 신호의 세기의 변화량 조건은 환경적인 요인을 고려한 쓰레쉬홀드(판단기준) 값에 기반하여 유연하게 설정할 수 있다.
이 때, 기만 판단 조건은 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 위치 별 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 기상 및 계정변화에 따른 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
즉, 제1 판단부(120)는 시점과 지역을 고려하여 GNSS 신호의 세기의 변화를 분석하고, 기만을 판정할 수 있다.
이 때, 기만 판단 조건은 상기 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 이동 여부에 기반한 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
즉, 제1 판단부(120)는 수신기가 특정한 방향으로 이동하는 경우, GNSS 신호의 세기가 증가하는 경우, 특정한 방향에 기만기가 존재하는 것으로 기만을 판정할 수 있다.
GNSS 위성 신호의 세기는 앙각과 위성과의 거리에 기반하여 변화할 수 있다. GNSS 위성 신호까지의 거리는 20,000km 에 상응할 수 있으므로, 지상의 수신기가 수~수십 km의 이동거리에 따른 신호세기의 변화는 앙각에 기반한 변화에 비하여 상대적으로 적을 수 있다. 따라서 시점 및 지역에 기반하여 기만 판단 조건이 달라질 수 있다.
즉, 기만 판단 조건은 환경적인 요인을 고려하여 신호의 세기, 신호의 세기의 평균값, 쓰레쉬홀드(판단기준) 값은 운용과정에서 튜닝이 필요할 수 있다.
제2 판단부(130)는 제1 판단부(120)가 기만으로 판단한 경우, 모니터링 중인 수신기들 중 변화가 감지된 수신기들의 개수를 고려하여 기만을 최종 판단할 수 있다.
이 때, 제2 판단부(130)는 제1 판단부(120)가 기만으로 판단한 수신기가 복수개로 발생하거나, 이동중인 복수개의 수신기들에서 신호의 세기가 급격한 변화가 검출된 경우, 기만으로 최종 판단할 수 있다.
통신부(140)는 기만이 최종 판단된 경우, 기만 정보를 담당 기관에 송신할 수 있다. 기만 정보는 제1 판단부(120) 및 제2 판단부(130)에서 기만으로 판단한 과정 및 결과 등에 상응할 수 있다.
이 때, 통신부(140)는 담당 기관에 상응하는 국가기관에 기만 정보를 자동으로 송신할 수 있다.
이 때, 국가기관은 기만의 사안에 따라 국민에게 정보를 제공하거나 국가적으로 대처하도록 하는 방법을 선택할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 방법은 먼저 GNSS 신호를 수신하는 수신기를 모니터링 할 수 있다(S210).
즉, 단계(S210)는 글로벌 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 신호를 수신하는 수신기들로부터 GNSS 신호의 세기를 모니터링 할 수 있다. 이 때, GNSS 신호를 수신하는 수신기들은 GNSS 수신모듈이 탑재된 스마트 기기(스마트 폰), 차량용(CAR) 네비게이션 및 블랙 박스 등에 상응할 수 있다.
이 때, 단계(S210)는 상기 GNSS 신호의 세기에 상응하는 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 캐리어 대 잡음 밀도(Carrier-to-Noise Density, C/No) 중 어느 하나 이상을 모니터링 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 방법은 기만을 판단할 수 있다(S220).
즉, 단계(S220)는 GNSS 신호의 세기가 기만 판단 조건에 상응하는 경우, GNSS 신호 기만으로 판단할 수 있다.
이 때, 단계(S220)는 먼저 GNSS 신호의 세기의 변화량 분석에 기반하여 기만 판단 조건의 상응 여부를 판단할 수 있다(S221).
기만 판단 조건은 GNSS 신호의 세기의 변화량이 기설정된 값 이상의 변화가 감지되는 경우에 상응할 수 있다.
즉, 단계(S221)는 수신기에서 모니터링 된 GNSS 신호의 세기가 급격하게 변화하는 경우, GNSS 신호 기만으로 판정할 수 있다.
GNSS 위성으로부터 수신되는 신호의 세기의 변화량은 0~5dB에 상응할 수 있으나, 지상에서 송출되는 신호의 변화량은 0~수십dB에 상응할 수 있으므로, 3~10dB 이상의 변화가 감지되는 경우, 기만으로 판단할 수 있다. 이 때, GNSS 신호의 세기의 변화량 조건은 환경적인 요인을 고려한 쓰레쉬홀드(판단기준) 값에 기반하여 유연하게 설정할 수 있다.
또한, 단계(S220)는 수신기 위치를 고려한 GNSS 신호의 세기 분석에 기반하여 기만 판단 조건의 상응 여부를 판단할 수 있다(S222).
이 때, 기만 판단 조건은 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 위치 별 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
즉, 단계(S222)는 시점과 지역을 고려하여 GNSS 신호의 세기의 변화를 분석하고, 기만을 판정할 수 있다.
또한, 단계(S220)는 수신기 이동 여부를 고려한 GNSS 신호의 세기 분석에 기반하여 기만 판단 조건의 상응 여부를 판단할 수 있다(S223).
이 때, 기만 판단 조건은 상기 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 이동 여부에 기반한 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
즉, 단계(S223)는 수신기가 특정한 방향으로 이동하는 경우, GNSS 신호의 세기가 증가하면 특정한 방향에 기만기가 존재하는 것으로 기만을 판정할 수 있다.
GNSS 위성 신호의 세기는 앙각과 위성과의 거리에 기반하여 변화할 수 있다. GNSS 위성 신호까지의 거리는 20,000km 에 상응할 수 있으므로, 지상의 수신기가 수~수십 km의 이동거리에 따른 신호세기의 변화는 앙각에 기반한 변화에 비하여 상대적으로 적을 수 있다. 따라서 시점 및 지역에 기반하여 기만 판단 조건이 달라질 수 있다.
즉, 기만 판단 조건은 환경적인 요인을 고려하여 신호의 세기, 신호의 세기의 평균값, 쓰레쉬홀드(판단기준) 값은 운용과정에서 기상 및 계절변화에 따른 앙각에 대한 신호세기기준에 따라 튜닝이 필요할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 방법은 기만을 최종 판단할 수 있다(S230).
즉, 단계(S230)는 단계(S220)에서 기만으로 판단한 경우, 모니터링 중인 수신기들 중 변화가 감지된 수신기들의 개수를 고려하여 기만을 최종 판단할 수 있다.
이 때, 단계(S230)는 단계(S220)에서 기만으로 판단한 수신기가 복수개로 발생하거나, 이동중인 복수개의 수신기들에서 신호의 세기가 급격한 변화가 검출된 경우, 기만으로 최종 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 방법은 기만 정보를 송신할 수 있다(S240).
즉, 단계(S240)는 기만이 최종 판단된 경우, 기만 정보를 담당 기관에 송신할 수 있다. 기만 정보는 단계(S220) 및 단계(S230)에서 기만으로 판단한 과정 및 결과 등에 상응할 수 있다.
이 때, 단계(S240)는 담당 기관에 상응하는 국가기관에 기만 정보를 자동으로 송신할 수 있다.
이 때, 국가기관은 기만의 사안에 따라 국민에게 정보를 제공하거나 국가적으로 대처하도록 하는 방법을 선택할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 기만 판단 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단계(S220)는 먼저 GNSS 신호의 세기의 변화량 분석에 기반하여 기만 판단 조건의 상응 여부를 판단할 수 있다(S221).
기만 판단 조건은 GNSS 신호의 세기의 변화량이 기설정된 값 이상의 변화가 감지되는 경우에 상응할 수 있다.
즉, 단계(S221)는 수신기에서 모니터링 된 GNSS 신호의 세기가 급격하게 변화하는 경우, GNSS 신호 기만으로 판정할 수 있다.
GNSS 위성으로부터 수신되는 신호의 세기의 변화량은 0~5dB에 상응할 수 있으나, 지상에서 송출되는 신호의 변화량은 0~수십dB에 상응할 수 있으므로, 3~10dB 이상의 변화가 감지되는 경우, 기만으로 판단할 수 있다. 이 때, GNSS 신호의 세기의 변화량 조건은 환경적인 요인을 고려한 쓰레쉬홀드(판단기준) 값에 기반하여 유연하게 설정할 수 있다.
또한, 단계(S220)는 수신기 위치를 고려한 GNSS 신호의 세기 분석에 기반하여 기만 판단 조건의 상응 여부를 판단할 수 있다(S222).
이 때, 기만 판단 조건은 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 위치 별 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
즉, 단계(S222)는 시점과 지역을 고려하여 GNSS 신호의 세기의 변화를 분석하고, 기만을 판정할 수 있다.
또한, 단계(S220)는 수신기 이동 여부를 고려한 GNSS 신호의 세기 분석에 기반하여 기만 판단 조건의 상응 여부를 판단할 수 있다(S223).
이 때, 기만 판단 조건은 상기 GNSS 신호의 세기가 상기 수신기의 이동 여부에 기반한 앙각에 따른 평균값의 초과 여부 및 변화 구간의 이탈 여부 중 어느 하나 이상에 상응할 수 있다.
즉, 단계(S223)는 수신기가 특정한 방향으로 이동하는 경우, GNSS 신호의 세기가 증가하면 특정한 방향에 기만기가 존재하는 것으로 기만을 판정할 수 있다.
GNSS 위성 신호의 세기는 앙각과 위성과의 거리에 기반하여 변화할 수 있다. GNSS 위성 신호까지의 거리는 20,000km 에 상응할 수 있으므로, 지상의 수신기가 수~수십 km의 이동거리에 따른 신호세기의 변화는 앙각에 기반한 변화에 비하여 상대적으로 적을 수 있다. 따라서 시점 및 지역에 기반하여 기만 판단 조건이 달라질 수 있다.
즉, 기만 판단 조건은 환경적인 요인을 고려하여 신호의 세기, 신호의 세기의 평균값, 쓰레쉬홀드(판단기준) 값은 운용과정에서 기상 및 계절변화에 따른 앙각에 대한 신호세기기준에 따라 튜닝이 필요할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 신호 기만 판단 장치가 신호 기만을 판단하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, GNSS 신호 기만 판단 장치(100)는 GNSS 위성들(10, 11, 12, 13, 14)로부터 GNSS 신호를 수신하는 수신기들(200, 301, 302, 401, 402)을 모니터링 하여 기만기(500)의 기만을 판단하는 것을 알 수 있다.
GNSS 위성들(10, 11, 12, 13, 14)은 중궤도(약 20,000km 상공)에서 동기 된 항법 신호를 지상으로 송출하여 GNSS 수신기들(200, 301, 302, 401, 402)이 지구상 어디에서나 3차원으로 수 미터의 위치 정밀도와 수십 나노초 시각 정밀도에 상응하는 동기를 수행할 수 있다.
이통기지국(200)은 기지국간의 시각 동기를 위하여 GNSS 수신기를 이용하며, 스마트 폰(301, 302)에 상응하는 스마트 기기와 이동통신기능이 내장된 카 네비게이션(401, 402)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 이 때, 이통기지국(200)은 각종 교통 정보 및 사용자 위치 정보 등을 수집할 수 있다.
스마트 폰(301, 302)와 카 네비게이션(401, 402)는 GNSS 서비스에 상응하는 GNSS 신호를 수신하여 위치를 결정하고 다양한 위치기반 서비스를 제공 받을 수 있다.
기만기(500)는 특정 GNSS 수신기를 의도적으로 동작을 방해하거나, 기만기(500)의 의도대로 동작하도록 하는 장비에 상응할 수 있다.
도 4에 따라, 기만기(500)가 이통기지국(200)을 기만하는 경우, GNSS 신호 기만 판단 장치(100)는 스마트 폰(301)과 카 네비게이션(401)의 GNSS 신호의 세기를 모니터링하고, 기만기(500)에 근접한 스마트 폰(302)과 카 네비게이션(402)의 GNSS 신호의 세기를 모니터링 한 GNSS 신호의 세기의 차이는 상당히 클 수 있다.
또한, GNSS 신호 기만 판단 장치(100)는 스마트 폰(301) 또는 카 네비게이션(401)이 기만기(500)의 방향으로 이동하는 경우, 기만기(500)에 근접 할 수록 스마트 폰(301) 또는 카 네비게이션(401)의 GNSS 신호의 세기가 급격히 증가하는 것을 모니터링 할 수 있다.
이 때, GNSS 신호 기만 판단 장치(100)는 신호의 세기가 큰 수신기 및 수신기의 이동 방향을 고려하여 기만이 발생하는 위치를 판단할 수 있다.
기만기(500)는 특정수신기를 겨냥하여 신호세기를 조절하는 경우, 해당 수신기는 기만을 탐지하기 어렵다. 그러나, GNSS 신호 기만 판단 장치(100)는 주변 수신기에서 수신된 신호의 세기의 상대 비교를 통해 기만 신호의 존재 여부를 쉽게 파악할 수 있다.
이 때, GNSS 신호 기만 판단 장치(100)는 해당 위치를 고려하여 복수개의 수신기들의 GNSS 신호의 세기의 변화에 기반하여 기만을 최종 판단할 수 있다.
이 때, GNSS 신호 기만 판단 장치(100)는 기만이 최종 판단된 경우, 기만 정보를 담당 기관에 송신할 수 있다. 기만 정보는 기만으로 판단한 과정 및 결과 등에 상응할 수 있다.
이 때, GNSS 신호 기만 판단 장치(100)는 담당 기관에 상응하는 국가기관에 기만 정보를 자동으로 송신할 수 있다.
이 때, 국가기관은 기만의 사안에 따라 국민에게 정보를 제공하거나 국가적으로 대처하도록 하는 방법을 선택할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 수신기의 위치 별 GNSS 신호의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 수신기의 위치 별 GNSS 신호의 세기가 정상시와 기만시로 나누어 나타낸 것을 알 수 있다.
그래프의 Y 축은 GNSS 신호의 세기에 상응하며, X 축은 GNSS 서비스 제공 지점으로부터 떨어진 거리(GNSS 수신기 위치 별 거리)에 상응할 수 있다.
GNSS 신호의 세기는 정상시와 기만시로 나뉘는 것을 알 수 있고, 정상시 GNSS 신호의 세기는 기만기(500)가 존재하지 않으므로 GNSS 수신기 위치 별 거리에 따른 GNSS 신호의 세기의 변화가 거의 없는 것을 알 수 있다.
그러나, 기만시에는 기만기(500)가 위치한 지점에 가까워 질수록 GNSS 신호의 세기가 커지는 것을 알 수 있다.
도 5에 따라, 이통기지국(200)은 스마트 폰(301, 302), 카 네비게이션(401, 402)와 GNSS 서비스를 제공하는 경우, 이통기지국(200)에 근접한 스마트 폰(301) 및 카 네비게이션(401)은 GNSS 신호의 세기가 큰 차이가 없는 것을 알 수 있다.
그러나, 기만기(500)에 근접한 카 네비게이션(402)은 GNSS 신호의 세기가 커지는 것을 알 수 있으며, 기만기(500)와 가장 근접한 스마트폰(302)의 지점에서는 GNSS 신호의 세기가 가장 커지는 것을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6를 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(1100)에서 구현될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1100)은 데이터버스(1120)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1110), 메모리(1130), 사용자 입력 장치(1140), 사용자 출력 장치(1150) 및 스토리지(1160)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1100)은 네트워크(1180)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1170)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1110)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1130)나 스토리지(1160)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1130) 및 스토리지(1160)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1131)이나 RAM(1132)을 포함할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 GNSS 신호 기만 판단 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10, 11, 12, 13, 14: GNSS 위성
100: GNSS 신호 기만 판단 장치 110: 모니터링 부
120: 제1 판단부 130: 제2 판단부
140: 통신부 200: 이통기지국
301, 302: 스마트 폰 401, 402: 카 네비게이션
500: 기만기 1100: 컴퓨터 시스템
1110: 프로세서 1120: 데이터버스
1130: 메모리 1131: 롬
1132: 램 1140: 사용자 입력 장치
1150: 사용자 출력 장치 1160: 스토리지
1170: 네트워크 인터페이스 1180: 네트워크

Claims (1)

  1. 글로벌 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 신호를 수신하는 수신기들로부터 상기 GNSS 신호의 세기를 모니터링 하는 모니터링부;
    상기 GNSS 신호의 세기가 기만 판단 조건에 상응하는 경우, 기만으로 판단하는 제1 판단부; 및
    상기 제1 판단부가 기만으로 판단한 경우, 상기 모니터링 중인 수신기들 중 변화가 감지된 수신기들의 개수를 고려하여 상기 기만을 최종 판단하는 제2 판단부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 신호 기만 판단 장치.
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