KR20190120589A - 재밍 감지 회피를 위한 재밍 공격 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따르면, 재밍 공격 장치는 타겟 신호가 전송되는 채널로 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 전송하는 것을 통해 타겟 신호의 정보를 변질시켜 상대방이 재밍 공격의 존재를 쉽게 인지하지 못하도록 할 수 있으며, 또한, 재밍 신호의 파워 세기를 타겟 신호의 파워 세기와 유사한 파워 세기로 조절하여 전송함으로써 상대방이 파워 세기의 차이를 통해 재밍 공격을 탐지하는 것을 어렵게 한다.

Description

재밍 감지 회피를 위한 재밍 공격 장치 및 방법{JAMMING APPARATUS AND METHOD TO AVOID JAMMING DETECTION}
본 발명은 재밍 공격 기법에 관한 것으로, 특히 재밍 감지 회피를 위한 재밍 공격 장치 및 방법에 관한 것이다.
근래에 들어, 군장비가 첨단화되고 군통신기술이 비약적으로 향상됨에 따라, 더 이상 현대의 전장은 인적 자원과 화력으로만 승리를 장담할 수가 없게 되었다.
특히, 무선 통신기술을 사용하여 급변하는 전장의 상황을 지휘하는 지휘통제실의 정보력과 통신기술은 전쟁의 승리에도 밀접한 영향을 주게 되었다. 그러므로 현대의 전자전에서 전장 상황의 우위를 점하기 위해서는 통신채널의 효율적인 사용과 독점적인 이용을 위해 적의 통신을 무력화 시키는 것이 매우 중요하다.
기존의 무선통신 무력화를 위해 주로 사용한 재밍 기법에서는 일반적으로 강력한 파워를 동일 무선채널에 방사함으로써 상대방의 타겟 무선채널을 통해 전송되는 송신 신호들이 원활히 수신되는 것을 방해하는 방법이 사용되고 있다.
하지만 이러한 신호 에너지 기반의 공격은 상대방의 재밍탐지 기법에 쉽게 탐지 당할 수 있어 큰 효과를 거두기 어려웠다. 따라서, 재밍공격이 상대방에 의해 쉽게 탐지되는 것을 방지할 수 있는 저피탐 재밍 공격 기법의 필요성이 요구되어 왔다.
(특허문헌1)
대한민국 공개특허번호 제10-2017-0088694호(공개일자 2017년 08월 02일)
따라서, 본 발명의 일실시예에서는 타겟 신호가 전송되는 채널로 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 전송하는 것을 통해 타겟 신호의 정보를 변질시켜 상대방이 재밍 공격의 존재를 쉽게 인지하지 못하도록 하며, 또한, 재밍 신호의 파워 세기를 타겟 신호의 파워 세기와 유사한 파워 세기로 조절하여 전송함으로써 상대방이 파워 세기의 차이를 통해 재밍 공격을 탐지하는 것을 어렵게 하는 재밍 감지 회피를 위한 재밍 공격 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상술한 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 장치로서, 임의의 송신장치로부터 송신되는 타겟 신호를 수신하는 수신부와, 상기 타겟 신호가 전송되는 채널, 상기 타겟 신호의 파워 세기 및 상기 타켓 신호가 송신되는 방향에 대한 정보를 탐지하는 신호 탐지부와, 상기 타겟 신호의 변조 기법을 분석하는 신호 분석부와, 상기 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 상기 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 파워 세기가 유사한 파워 세기로 생성하는 재밍 신호 생성부와, 상기 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 송신하는 송신부를 포함한다.
또한, 상기 신호 탐지부는, 상기 타겟 신호가 검출되는 전체 주파수 대역 중 에너지 분포가 가장 크게 나타나는 주파수 대역을 상기 타겟 신호의 상기 채널로 탐지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호 탐지부는, 상기 수신부에 구비된 복수의 안테나 각각에 설정된 빔포밍벡터의 고유값을 비교하여 상기 고유값이 가장 큰 안테나의 지향 방향을 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 탐지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호 탐지부는, 상기 타겟 신호가 유한한 전력 신호인 경우, 상기 타겟 신호의 진폭의 크기를 측정하고, 상기 진폭의 크기를 상기 타겟 신호의 파워 세기로 탐지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호 탐지부는, 상기 타겟 신호가 무한한 에너지 신호인 경우, 상기 타겟 신호의 기설정된 시간 구간상 에너지량을 적분하고, 상기 적분을 통해 산출된 상기 타겟 신호의 에너지량을 상기 타겟 신호의 파워 세기로 탐지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호 탐지부는, 상기 타겟 신호의 상기 파워 세기를 기반으로 파워감쇠공식(Friis Equation)을 역으로 사용하여 상기 송신장치로부터 상기 타겟 신호가 송신되는 거리를 산출하고, 상기 거리와 상기 타겟 신호의 송신 방향을 기반으로 상기 타겟 신호를 수신하는 수신장치의 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호 분석부는, 서로 다른 변조형태를 가지는 복수의 변조 심볼 세트와 상기 타겟 신호를 비교하여 상기 타겟 신호와 각 변조 심볼 셋트별 유사값을 각각 산출하고, 상기 유사값이 가장 높은 변조 심볼 세트에 대응되는 변조 기법을 상기 타겟 신호의 변조 기법으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호 분석부는, 상기 타겟 신호가 상기 송신장치로부터 수신장치까지 도달하는 제1 시간과 상기 재밍 신호가 상기 수신기까지 도달하는 제2 시간 사이의 시간차이를 산출하여 시간 오프셋 정보로서 상기 재밍 신호 생성부에 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재밍 신호 생성부는, 상기 시간 오프셋 정보를 기반으로 상기 재밍 신호의 송신 시간을 상기 타겟 신호의 송신 시간에 동기화시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재밍 신호 생성부는, 상기 타겟 신호와 상기 재밍 신호간 상관관계를 지속적으로 측정하여 측정된 상관관계값이 기설정된 기준값 이하로 떨어지는지 여부를 검사하고, 상기 상관관계값이 상기 기준값이하로 떨어지는 경우 상기 신호 분석부를 제어하여 상기 타겟 신호의 변조 기법 분석이 다시 수행되도록 한 후, 상기 다시 분석된 상기 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 상기 재밍 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 장치로서, 임의의 송신장치로부터 송신되는 타겟 신호를 수신하는 수신부와, 상기 타겟 신호가 전송되는 주파수, 상기 타겟 신호의 파워 세기 및 상기 타켓 신호가 송신되는 방향에 대한 정보를 탐지하는 신호 탐지부와, 상기 타겟 신호를 복제하고, 일정 시간동안 지연시켜 상기 복제된 타겟 신호의 위상을 변경시킨 재밍 신호를 생성하는 재밍 신호 생성부와, 상기 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 송신하는 송신부를 포함한다.
또한, 상기 재밍 신호 생성부는, 상기 재밍 신호가 상기 타겟 신호와 180도의 위상 차이를 가지도록 상기 재밍 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 방법으로서, 임의의 송신장치로부터 송신되는 타겟 신호를 수신하는 단계와, 상기 타겟 신호가 전송되는 채널, 상기 타겟 신호의 파워 세기 및 상기 타켓 신호가 송신되는 방향에 대한 정보를 탐지하는 단계와, 상기 타겟 신호의 변조 기법을 분석하는 단계와, 상기 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 상기 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 파워 세기와 유사한 파워 세기로 생성하는 단계와, 상기 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 송신하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 탐지하는 단계에서, 상기 타겟 신호가 검출되는 전체 주파수 대역 중 에너지 분포가 가장 크게 나타나는 주파수 대역이 상기 타겟 신호의 채널로 탐지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탐지하는 단계에서, 상기 타겟 신호를 수신하는 복수의 안테나 각각에 설정된 빔포밍벡터의 고유값을 비교되고 상기 고유값이 가장 큰 안테나의 지향 방향이 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 탐지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탐지하는 단계에서, 상기 타겟 신호가 유한한 전력 신호인 경우, 상기 타겟 신호의 진폭의 크기가 측정되고, 상기 진폭의 크기가 상기 타겟 신호의 파워 세기로 탐지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탐지하는 단계에서, 상기 타겟 신호가 무한한 에너지 신호인 경우, 상기 타겟 신호의 기설정된 시간 구간상 에너지량이 적분되고, 상기 적분을 통해 산출된 상기 타겟 신호의 에너지량이 상기 타겟 신호의 파워 세기로 탐지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방법은, 상기 타겟 신호의 상기 파워 세기를 기반으로 파워감쇠공식을 역으로 사용하여 상기 타겟 신호원으로부터 상기 타겟 신호가 송신되는 거리를 산출하고, 상기 거리와 상기 타겟 신호의 송신 방향을 기반으로 상기 타겟 신호를 수신하는 수신장치의 위치를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분석하는 단계는, 서로 다른 변조형태를 가지는 복수의 변조 심볼 세트와 상기 타겟 신호를 비교하여 상기 타겟 신호와 각 변조 심볼 셋트별 유사값을 각각 산출하는 단계와, 상기 유사값이 가장 높은 변조 심볼 세트에 대응되는 변조 기법을 상기 타겟 신호의 변조 기법으로 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분석하는 단계는, 상기 타겟 신호가 상기 송신장치로부터 수신장치까지 도달하는 제1 시간과 상기 재밍 신호가 상기 수신기까지 도달하는 제2 시간 사이의 시간차이를 산출하여 시간 오프셋 정보를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재밍 신호를 생성하는 단계에서, 상기 재밍 신호의 송신 시간은 상기 시간 오프셋 정보를 기반으로 상기 타겟 신호의 송신 시간에 동기화되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재밍 신호를 생성하는 단계이후, 상기 타겟 신호와 상기 재밍 신호간 상관관계를 지속적으로 측정하여 측정된 상관관계값이 기설정된 기준값 이하로 떨어지는지 여부를 검사하는 단계와, 상기 상관관계값이 상기 기준값이하로 떨어지는 경우 상기 타겟 신호의 변조 기법을 다시 분석하는 단계와, 상기 다시 분석된 상기 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 상기 재밍 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 재밍 공격 장치는 타겟 신호가 전송되는 채널로 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 전송하는 것을 통해 타겟 신호의 정보를 변질시켜 상대방이 재밍 공격의 존재를 쉽게 인지하지 못하도록 할 수 있으며, 또한, 재밍 신호의 파워 세기를 타겟 신호의 파워 세기와 유사한 파워 세기로 조절하여 전송함으로써 상대방이 파워 세기의 차이를 통해 재밍 공격을 탐지하는 것을 어렵게 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 감지 회피를 위한 재밍 공격 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 감지 회피를 위한 재밍 공격 장치의 상세 기능 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 감지 회피를 위한 재밍 공격 장치에서의 동작 제어 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 시스템을 도시한 것이다.
송신장치(100)는 재밍 공격 대상이 되는 타겟 신호를 송신하는 장치를 의미한다. 이러한 송신장치(100)는 예를 들어 무선 통신 장치 등이 될 수 있으며, 원격지에 위치한 수신장치(150)로 군사작전 내용을 포함하는 타겟 신호를 무선으로 전송할 수 있다. 이때. 이러한 타겟 신호는 군사적으로 대립 관계에 있는 상대방에 의해 재밍 공격 대상이 될 수 있으며, 재밍 공격을 하는 상대방은 송신 장치(100)와 수신장치(150)간 통신을 위해 형성된 채널상 재밍 신호(jamming signal) 등을 전송하여 타겟 신호가 정상적으로 수신장치(150)로 전송되는 것을 방해할 수 있다.
재밍 공격 장치(130)는 송신장치(100)에서 수신장치(150)로 타겟 신호가 정상적으로 전송되는 것을 방해하는 장치를 의미하며, 이러한 재밍 공격 장치(130)는 일반적으로 재밍 공격이 필요한 상대방의 군사 통신 등을 방해하기 위한 목적으로 운용될 수 있다.
한편, 위와 같은 재밍 공격 장치(130)의 동작에 있어서, 종래에는 재밍 공격 장치(130)에서 타겟 신호가 전송되는 채널을 탐지하여 해당 채널로 강력한 파워 세기(power strength)를 가지는 방해 신호를 방사함으로 송신장치(100)와 수신장치(150)간 형성된 채널을 통해 타겟 신호가 원활히 전송되는 것을 방해하는 것이 일반적이었으나, 이러한 신호 에너지 기반의 재밍 공격은 상대방의 재밍 탐지 기법에 쉽게 탐지 당할 수 있어 큰 효과를 거두기 어려웠음은 전술한 바와 같다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 장치(130)에서는 타겟 신호가 전송되는 채널을 탐지한 후, 타겟 신호의 변조 기법과 유사한 심볼(symbol) 배열을 가지는 재밍 신호를 생성하고 생성된 재밍 신호의 파워 세기를 타겟 신호의 파워 세기와 유사하게 조절하여 해당 채널로 전송함으로써 상대방의 통신을 방해하면서도 상대방이 해당 채널내 재밍 공격이 있는 것을 쉽게 인지하지 못하도록 한다.
즉, 본 발명의 일실시에에 따른 재밍 공격 장치(130)는 임의의 송신장치(100)로부터 송신되는 타겟 신호를 수신하는 경우, 타겟 신호가 전송되는 채널, 타겟 신호의 파워 세기 및 타겟 신호가 송신되는 방향 등에 대한 정보를 탐지한다. 이때 타겟 신호가 송신되는 방향은 송신장치(100)로부터 수신장치(150)로 향하는 직선 경로의 방향을 의미할 수 있다.
이어, 재밍 공격 장치(130)는 타겟 신호의 변조 기법을 분석하고 분석된 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 생성한 후, 생성된 재밍 신호를 타겟 신호와 유사한 파워 세기로 조절하여 수신장치(150)가 위치한 방향으로 송신한다.
위와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 장치(130)는 타겟 신호가 전송되는 채널로 단순히 노이즈 신호(noise signal)를 전송하는 것이 아니라 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 전송하여 재밍 신호가 단순히 간섭 신호로 작용하는 것이 아니라 타겟 신호의 정보를 변질시킬 수 있도록 한다. 이에 따라 수신장치(150)에서 타겟 신호의 패킷 자체가 수신되지 못하도록 하는 것이 아니라 수신된 패킷에 포함된 정보의 오류를 발생시킴에 따라 재밍 공격을 받는 상대방이 재밍 공격을 쉽게 인지하지 못하게 하면서도 상대방의 통신을 효과적으로 방해할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 장치(130)는 위와 같이 타겟 신호와 유사한 심볼 배열로 생성한 재밍 신호를 수신장치(150)로 전송함에 있어서, 탐지된 타겟 신호의 파워 세기를 기반으로 타겟 신호의 파워 세기와 유사한 파워 세기로 조절하여 전송함으로써 상대방이 파워 세기의 차이를 통해 재밍 공격을 탐지하는 것을 회피할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재밍감지를 회피하기 위한 재밍 공격 장치의 상세 블록 구성을 도시한 것이다.
도 2을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 장치는 수신부(200), 신호 탐지부(202), 신호 분석부(204), 재밍 신호 생성부(206), 송신부(208) 등을 포함할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 장치의 각 구성요소에서의 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 수신부(200)는 임의의 송신장치(100)로부터 송신되는 타겟 신호를 수신한다.
신호 탐지부(202)는 수신부로부터 재밍 공격 대상이 되는 타겟 신호가 수신되는 경우 타겟 신호가 전송되는 채널, 타겟 신호의 파워 세기 및 타켓 신호가 송신되는 방향 등에 대한 정보를 탐지한다.
이때, 신호 탐지부(202)는 타겟 신호가 전송되는 채널을 탐지함에 있어서, 타겟 신호가 검출되는 전체 주파수 대역 중 에너지 분포가 가장 크게 나타나는 주파수 대역을 타겟 신호가 전송되는 채널로 탐지할 수 있다.
또한, 신호 탐지부(202)는 타겟 신호의 송신 방향을 탐지함에 있어서, 수신부(200)에 구비된 복수의 안테나 각각에 설정된 빔포밍벡터(beam foaming vector)의 고유값을 비교하여 고유값이 가장 큰 안테나의 지향 방향을 타겟 신호의 송신 방향으로 탐지할 수 있다.
또한, 신호 탐지부(202)는 타겟 신호의 파워 세기를 탐지함에 있어서, 타겟 신호의 에너지량을 분석하여 타겟 신호의 파워 세기를 탐지할 수 있다. 이때, 위와 같은 타겟 신호의 형태는 유한한 전력 신호의 형태로 나타날 수 있으며, 또는 무한한 에너지 신호의 형태로 나타날 수 있다.
따라서, 신호 탐지부(202)는 타겟 신호가 유한한 전력 신호의 형태로 나타나는 경우, 타겟 신호의 진폭(amplitude)의 크기를 측정하고, 진폭의 크기를 타겟 신호의 파워 세기로 탐지할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 신호 탐지부(202)는 타겟 신호가 무한한 에너지 신호의 형태로 나타나는 경우, 타겟 신호의 기설정된 시간 구간상 에너지량을 적분하고, 적분을 통해 산출된 타겟 신호의 에너지량을 타겟 신호의 파워 세기로 탐지할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 신호 탐지부(202)는, 위와 같이 타겟 신호의 송신 방향과 파워 세기가 탐지되는 경우, 타겟 신호의 파워 세기를 기반으로 파워감쇠공식(Friis Equation)을 역으로 사용하여 송신장치(100)로부터 타겟 신호가 송신되는 거리를 산출하고, 타겟 신호가 송신되는 거리와 타겟 신호의 송신 방향을 기반으로 타겟 신호를 수신하는 수신장치(150)의 위치를 예측할 수 있다.
신호 분석부(204)는 타겟 신호의 변조 기법을 분석한다. 송신장치(100)와 수신장치(150)간 형성된 채널을 통해 전송되는 타겟 신호는 다양한 변조 기법을 통해 변조되어 송신될 수 있는데 신호 분석부(204)는 타겟 신호를 시간과 주파수 관점에서 분석하여 타겟 신호의 변조 기법을 분석한다.
이때, 위와 같이 타겟 신호의 변조 기법을 분석함에 있어서, 신호 분석부(204)는 예를 들어 서로 다른 변조형태를 가지는 기저장된 복수의 변조 심볼 세트와 타겟 신호를 비교하여 타겟 신호와 각 변조 심볼 셋트별 유사값을 각각 산출하고, 유사값이 가장 높은 변조 심볼 세트에 대응되는 변조 기법을 타겟 신호의 변조 기법으로 분석할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 신호 분석부(204)는 위와 같은 유사값을 이용해 변조 기법을 분석함에 있어서, 변조 심볼 세트별 오차분석을 이용하는 방법 뿐만 아니라, 머신러닝 및 딥러닝의 인공지능기반 기술들을 이용해서 타겟 신호의 변조 기법을 분석할 수도 있다. 따라서 신호 분석부의 동작은 위에서 설명한 실시예에 한정되지 않으며 변조 기법을 분석함에 있어서 오차확률을 줄여나가는 모든 분석 기술이 적용될 수 있다.
또한, 신호 분석부(204)는 타겟 신호가 송신장치(100)로부터 수신장치(150)까지 도달하는 제1 시간과 재밍 신호가 재밍 공격 장치에서 수신장치까지 도달하는 제2 시간 사이의 시간차이를 산출하여 시간 오프셋(offset) 정보로서 재밍 신호 생성부(206)에 제공할 수 있다.
재밍 신호 생성부(206)는 신호 분석부(204)에서 분석된 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 생성한다.
이때, 재밍 신호 생성부(206)는 예를 들어 변조 기법이 4 QAM, 16 QAM인 타겟 신호에 대해서는 QPSK 방식으로 재밍 신호를 생성하는 것을 통해 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 생성할 수 있으며, 이러한 재밍 신호는 송신부(208)를 통해 수신장치(150)로 전송되는 경우 수신장치(150)에서 타겟 신호에 대응되게 수신된 데이터 내에서 비트오류를 발생시켜 정보를 오염시킬 수 있게 된다.
한편, 송신장치(100)와 수신장치(150)간 전송되는 타겟 신호의 변조 기법은 채널의 상태에 따라 변경될 수 있다.
따라서, 재밍 신호 생성부(206)는 타겟 신호와 재밍 신호간 상관관계를 지속적으로 측정하여 측정된 상관관계값이 기설정된 기준값 이하로 떨어지는지 여부를 검사하고, 상관관계값이 기준값 이하로 떨어지는 경우 신호 분석부(204)를 제어하여 타겟 신호의 변조 기법 분석이 다시 수행되도록 한 후, 다시 분석된 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 재밍 신호를 다시 생성하게 된다.
이때, 위와 같은 상관관계값은 타겟 신호와 재밍 신호간 유사성을 나타내는 값으로, 상관관계값이 기준값 이하로 떨어졌다는 것은 현재 생성되고 있는 재밍 신호와 타겟 신호의 변조 심볼 세트간 유사성이 타겟 신호에 오류를 발생시킬 수 있을 정도의 유사성을 갖지 않는 것을 의미할 수 있으며. 이는 타겟 신호의 변조 기법이 변경되었음을 의미할 수 있다.
또한 재밍 신호 생성부(206)는 생성된 재밍 신호를 타겟 신호와 유사한 파워 세기로 조절한다. 또한, 재밍 신호 생성부(206)는 신호 분석부(204)에서 분석된 타겟 신호와 재밍 신호가 수신장치(150)에 도달하는 시간의 차이인 시간 오프셋 정보를 기반으로 재밍 신호의 송신 시간을 타겟 신호의 송신 시간에 동기화시켜 수신장치(150)에서 신호의 도달시간 차이에 따라 재밍 효과가 떨어지는 것을 방지시킬 수 있다.
또한, 재밍 신호 생성부(206)는 다른 실시예로서 재밍 신호를 생성함에 있어서, 재밍 공격 대상이 되는 타겟 신호를 그대로 복제하고, 일정 시간동안 지연시켜 복제된 타겟 신호의 위상을 변경시킨 신호를 재밍 신호로 생성하고, 신호의 파워 세기를 타겟 신호의 파워 세기로 조절함으로써 상대적으로 빠른 재밍 공격이 이루어지도록 할 수도 있다. 이때 재밍 신호의 생성을 빨리하기 위해 타겟 신호와 비교하여 180도 위상 변경된 재밍 신호가 생성되도록 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
송신부(208)는 재밍 신호 생성부(206)에서 생성된 재밍 신호를 타겟 신호의 송신 방향으로 송신한다.
위와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 신호 생성부(206)에서는 단순히 노이즈 신호를 생성하는 것이 아니라 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 생성하여 재밍신호가 수신장치(150)에서 단순히 간섭 신호로 작용하는 것이 아니라 타겟 신호의 정보를 변질시킬 수 있도록 하는 것이다. 이에 따라 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지도록 생성된 재밍 신호에 의해 수신장치(150)에서 수신된 패킷에 포함된 정보에 오류가 발생됨에 따라 재밍 공격을 받는 상대방이 재밍 공격을 쉽게 인지하지 못하게 하면서도 상대방의 통신을 효과적으로 방해할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 신호 생성부(206)는 위와 같이 타겟 신호와 유사한 심볼 배열로 생성한 재밍 신호를 수신장치(150)로 전송함에 있어서, 탐지된 타겟 신호의 파워 세기를 기반으로 재밍신호의 파워 세기를 타겟 신호의 파워 세기와 유사하게 조절함으로써 상대방이 파워 세기의 차이를 통해 재밍 공격을 탐지하는 것을 방지시키게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 재밍감지를 회피하기 위한 재밍 공격 장치에서의 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 재밍 공격 장치(130)는 재밍 공격 대상이 되는 타겟 신호를 수신하는 경우(S300), 타겟 신호가 전송되는 채널, 타겟 신호의 파워 세기 및 타켓 신호가 송신되는 방향 등에 대한 정보를 탐지한다(S302).
이때, 재밍 공격 장치(130)는 채널을 탐지함에 있어서, 타겟 신호가 검출되는 전체 주파수 대역 중 에너지 분포가 가장 크게 나타나는 주파수 대역을 타겟 신호가 전송되는 채널로 탐지할 수 있다. 또한, 타겟 신호의 송신 방향을 탐지함에 있어서, 수신부(200)에 구비된 복수의 안테나 각각에 설정된 빔포밍벡터의 고유값을 비교하여 고유값이 가장 큰 안테나의 지향 방향을 타겟 신호의 송신 방향으로 탐지할 수 있다.
또한, 재밍 공격 장치(130)는 타겟 신호의 파워 세기를 탐지함에 있어서, 타겟 신호의 에너지량을 분석하여 타겟 신호의 파워 세기를 탐지할 수 있다. 이때 재밍 공격 장치(130)는 예를 들어 타겟 신호가 유한한 전력 신호의 형태로 나타나는 경우, 타겟 신호의 진폭의 크기를 측정하고, 진폭의 크기를 타겟 신호의 파워 세기로 탐지할 수 있다. 또한, 타겟 신호가 무한한 에너지 신호의 형태로 나타나는 경우, 타겟 신호의 기설정된 시간 구간상 에너지량을 적분하고, 적분을 통해 산출된 타겟 신호의 에너지량을 타겟 신호의 파워 세기로 탐지할 수 있다
이어, 재밍 공격 장치(130)는 타겟 신호의 변조 기법을 분석한다(S304). 이때, 재밍 공격 장치(130)는 타겟 신호의 변조 기법을 분석함에 있어서, 예를 들어 서로 다른 변조형태를 가지는 기저장된 복수의 변조 심볼 세트와 타겟 신호를 비교하여 타겟 신호와 각 변조 심볼 셋트별 유사값을 각각 산출하고, 유사값이 가장 높은 변조 심볼 세트에 대응되는 변조 기법을 타겟 신호의 변조 기법으로 분석할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이어, 재밍 공격 장치(130)는 분석된 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 생성한다(S306). 이때, 재밍 공격 장치(130)는 예를 들어 변조 기법이 4 QAM, 16 QAM인 타겟 신호에 대해서는 QPSK 방식으로 재밍 신호를 생성하는 것을 통해 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 생성할 수 있다.
그리고, 재밍 공격 장치(130)는 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지도록 생성한 재밍 신호의 파워 세기를 타겟 신호의 파워 세기와 유사하게 조절하여 탐지된 채널로 전송한다(S308).
이에 따라 본 발명의 일실시예에 따른 재밍 공격 장치는 타겟 신호가 전송되는 채널로 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 전송하는 것을 통해 타겟 신호의 정보를 변질시켜 상대방이 재밍 공격의 존재를 쉽게 인지하지 못하도록 할 수 있으며, 또한, 재밍 신호의 파워 세기를 타겟 신호의 파워 세기와 유사한 파워 세기로 조절하여 전송함으로써 상대방이 파워 세기의 차이를 통해 재밍 공격을 탐지하는 것을 어렵게 한다.
본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
100 : 송신장치 130 : 재밍 공격 장치
150 : 수신장치 200 : 수신부
202 : 신호 탐지부 204 : 신호 분석부
206 : 재밍 신호 생성부 208 : 송신부

Claims (22)

  1. 임의의 송신장치로부터 송신되는 타겟 신호를 수신하는 수신부와,
    상기 타겟 신호가 전송되는 채널, 상기 타겟 신호의 파워 세기 및 상기 타켓 신호가 송신되는 방향에 대한 정보를 탐지하는 신호 탐지부와,
    상기 타겟 신호의 변조 기법을 분석하는 신호 분석부와,
    상기 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 상기 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 파워 세기가 유사한 파워 세기로 생성하는 재밍 신호 생성부와,
    상기 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 송신하는 송신부를 포함하는
    재밍 공격 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 탐지부는,
    상기 타겟 신호가 검출되는 전체 주파수 대역 중 에너지 분포가 가장 크게 나타나는 주파수 대역을 상기 타겟 신호의 상기 채널로 탐지하는
    재밍 공격 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 탐지부는,
    상기 수신부에 구비된 복수의 안테나 각각에 설정된 빔포밍벡터의 고유값을 비교하여 상기 고유값이 가장 큰 안테나의 지향 방향을 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 탐지하는
    재밍 공격 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 탐지부는,
    상기 타겟 신호가 유한한 전력 신호인 경우, 상기 타겟 신호의 진폭의 크기를 측정하고, 상기 진폭의 크기를 상기 타겟 신호의 파워 세기로 탐지하는
    재밍 공격 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 탐지부는,
    상기 타겟 신호가 무한한 에너지 신호인 경우, 상기 타겟 신호의 기설정된 시간 구간상 에너지량을 적분하고, 상기 적분을 통해 산출된 상기 타겟 신호의 에너지량을 상기 타겟 신호의 파워 세기로 탐지하는
    재밍 공격 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 탐지부는,
    상기 타겟 신호의 상기 파워 세기를 기반으로 파워감쇠공식(Friis Equation)을 역으로 사용하여 상기 송신장치로부터 상기 타겟 신호가 송신되는 거리를 산출하고, 상기 거리와 상기 타겟 신호의 송신 방향을 기반으로 상기 타겟 신호를 수신하는 수신장치의 위치를 추정하는
    재밍 공격 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 분석부는,
    서로 다른 변조형태를 가지는 복수의 변조 심볼 세트와 상기 타겟 신호를 비교하여 상기 타겟 신호와 각 변조 심볼 셋트별 유사값을 각각 산출하고, 상기 유사값이 가장 높은 변조 심볼 세트에 대응되는 변조 기법을 상기 타겟 신호의 변조 기법으로 판정하는
    재밍 공격 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 분석부는,
    상기 타겟 신호가 상기 송신장치로부터 수신장치까지 도달하는 제1 시간과 상기 재밍 신호가 상기 수신기까지 도달하는 제2 시간 사이의 시간차이를 산출하여 시간 오프셋 정보로서 상기 재밍 신호 생성부에 제공하는
    재밍 공격 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 재밍 신호 생성부는,
    상기 시간 오프셋 정보를 기반으로 상기 재밍 신호의 송신 시간을 상기 타겟 신호의 송신 시간에 동기화시키는
    재밍 공격 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 재밍 신호 생성부는,
    상기 타겟 신호와 상기 재밍 신호간 상관관계를 지속적으로 측정하여 측정된 상관관계값이 기설정된 기준값 이하로 떨어지는지 여부를 검사하고, 상기 상관관계값이 상기 기준값이하로 떨어지는 경우 상기 신호 분석부를 제어하여 상기 타겟 신호의 변조 기법 분석이 다시 수행되도록 한 후, 상기 다시 분석된 상기 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 상기 재밍 신호를 생성하는
    재밍 공격 장치.
  11. 임의의 송신장치로부터 송신되는 타겟 신호를 수신하는 수신부와,
    상기 타겟 신호가 전송되는 주파수, 상기 타겟 신호의 파워 세기 및 상기 타켓 신호가 송신되는 방향에 대한 정보를 탐지하는 신호 탐지부와,
    상기 타겟 신호를 복제하고, 일정 시간동안 지연시켜 상기 복제된 타겟 신호의 위상을 변경시킨 재밍 신호를 생성하는 재밍 신호 생성부와,
    상기 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 송신하는 송신부를 포함하는
    재밍 공격 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 재밍 신호 생성부는,
    상기 재밍 신호가 상기 타겟 신호와 180도의 위상 차이를 가지도록 상기 재밍 신호를 생성하는
    재밍 공격 장치.
  13. 임의의 송신장치로부터 송신되는 타겟 신호를 수신하는 단계와,
    상기 타겟 신호가 전송되는 채널, 상기 타겟 신호의 파워 세기 및 상기 타켓 신호가 송신되는 방향에 대한 정보를 탐지하는 단계와,
    상기 타겟 신호의 변조 기법을 분석하는 단계와,
    상기 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 상기 타겟 신호와 유사한 심볼 배열을 가지는 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 파워 세기와 유사한 파워 세기로 생성하는 단계와,
    상기 재밍 신호를 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 송신하는 단계를 포함하는
    재밍 공격 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 탐지하는 단계에서,
    상기 타겟 신호가 검출되는 전체 주파수 대역 중 에너지 분포가 가장 크게 나타나는 주파수 대역이 상기 타겟 신호의 채널로 탐지되는
    재밍 공격 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 탐지하는 단계에서,
    상기 타겟 신호를 수신하는 복수의 안테나 각각에 설정된 빔포밍벡터의 고유값을 비교되고 상기 고유값이 가장 큰 안테나의 지향 방향이 상기 타겟 신호의 송신 방향으로 탐지되는
    재밍 공격 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 탐지하는 단계에서,
    상기 타겟 신호가 유한한 전력 신호인 경우, 상기 타겟 신호의 진폭의 크기가 측정되고, 상기 진폭의 크기가 상기 타겟 신호의 파워 세기로 탐지되는
    재밍 공격 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 탐지하는 단계에서,
    상기 타겟 신호가 무한한 에너지 신호인 경우, 상기 타겟 신호의 기설정된 시간 구간상 에너지량이 적분되고, 상기 적분을 통해 산출된 상기 타겟 신호의 에너지량이 상기 타겟 신호의 파워 세기로 탐지되는
    재밍 공격 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 타겟 신호의 상기 파워 세기를 기반으로 파워감쇠공식을 역으로 사용하여 상기 타겟 신호원으로부터 상기 타겟 신호가 송신되는 거리를 산출하고, 상기 거리와 상기 타겟 신호의 송신 방향을 기반으로 상기 타겟 신호를 수신하는 수신장치의 위치를 추정하는 단계를 더 포함하는
    재밍 공격 방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 분석하는 단계는,
    서로 다른 변조형태를 가지는 복수의 변조 심볼 세트와 상기 타겟 신호를 비교하여 상기 타겟 신호와 각 변조 심볼 셋트별 유사값을 각각 산출하는 단계와,
    상기 유사값이 가장 높은 변조 심볼 세트에 대응되는 변조 기법을 상기 타겟 신호의 변조 기법으로 판정하는 단계를 포함하는
    재밍 공격 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 분석하는 단계는,
    상기 타겟 신호가 상기 송신장치로부터 수신장치까지 도달하는 제1 시간과 상기 재밍 신호가 상기 수신기까지 도달하는 제2 시간 사이의 시간차이를 산출하여 시간 오프셋 정보를 산출하는 단계를 더 포함하는
    재밍 공격 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 재밍 신호를 생성하는 단계에서,
    상기 재밍 신호의 송신 시간은 상기 시간 오프셋 정보를 기반으로 상기 타겟 신호의 송신 시간에 동기화되는
    재밍 공격 방법.
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 재밍 신호를 생성하는 단계이후,
    상기 타겟 신호와 상기 재밍 신호간 상관관계를 지속적으로 측정하여 측정된 상관관계값이 기설정된 기준값 이하로 떨어지는지 여부를 검사하는 단계와,
    상기 상관관계값이 상기 기준값이하로 떨어지는 경우 상기 타겟 신호의 변조 기법을 다시 분석하는 단계와,
    상기 다시 분석된 상기 타겟 신호의 변조 기법을 기반으로 상기 재밍 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는
    재밍 공격 방법.
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AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant