위성항법시스템은 항법 신호의 코드와 메시지 구조가 공개되어 있어 악의적인 유사 신호 재생에 의한 기만 공격에 취약하다. 최근, 미국 Stanford 대학교는 GPS 기만 대응 기술로써, 암호화 GPS P(Y) 코드신호를 이용하여 민간 신호원인 C/A 코드의 기만 여부를 검출하는 인증 기술을 제안하였다. GPS P(Y)코드는 암호화 되어 있어 원천적으로 기만이 불가능하지만 민간에게는 사용이 제한되어 있다. 따라서 제안된 기술은 P(Y)코드를 해독하지 않더라도, 두 개 수신기에서 수집된 중간주파수 신호를 상호 교차 상관하는 방법을 사용한다. 본 논문에서는 해당 기법을 구현하여 가용성을 확인하고, 그 성능을 분석하였다. 구현된 시스템은 인증 기준 신호를 수신하는 인증시스템과 기만 검출 대상인 사용자 수신기로 구성된다. 사용자 수신기는 GPS 중간주파수 신호를 수집하여 인증시스템에 전송하고, 인증시스템은 자신의 중간주파수 신호와 사용자 수신 중간주파수 신호를 서로 직접 상관하여 두 개 신호 내의 P(Y)코드 동기 검증을 수행한다. 사용자 수신기가 인증시스템과 동일한 정상적인 C/A코드를 추적하고 있는 경우, 상관 이득을 확보할 수 있고, 기만을 당한 경우 상관이득을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 GPS 시뮬레이터를 이용하여 GPS 기만 환경을 모의하고, 구현된 시스템의 정상상태와 기만상태의 검출 성능을 확인하였다. 모의 실험 결과 수 초의 중간주파수 수집 데이터를 이용하여 GPS 신호의 기만 여부 판단이 가능함을 확인하였다. 또한 중간주파수 신호를 교차 상관하는 과정에서 발생하는 채널간섭에 의한 성능의 한계를 확인할 수 있었다.

Keywords: GNSS, WADGPS, DGPS, accuracy

Speaker Hyoungmin So*