Test Statistics Generation for Spoofing Signal Identification based on Multi-Correlator and Multi-Receiver
Seong-Hun Seo*, Byung-Hyun Lee, Dong-Jin Yeom, Gyu-In Jee
기만(Spoofing)은 의도적으로 GNSS(Global Navigation Satellite System) 신호를 수신하는 수신기를 교란하여 수신기가 정상적인 항법해를 구하는 것을 방해한다. 본 논문에서는 다중 상관기(Multi-correlator)와 다중 수신기(multi-receiver)를 이용한 GPS 기만 신호 식별 방법을 제안하였다. 기만 공격 상황에서 수신된 위성 신호는 정상적인 GPS 신호와 기만 신호의 합으로 간주할 수 있다. 이 때, 다중 상관기를 이용하면 수신기의 한 채널에서 정상적인 GPS 신호와 기만 신호에 대해 각각의 상관 peak를 검출 및 추적(Tracking)하여 기만 공격이 이루어지고 있음을 확인할 수 있고 위성 신호에 의한 항법해 조합의 잔차 분석을 통해서 2개의 위성군으로 분류할 수 있다. 그러나, 2개의 위성군 중에 어떠한 것이 기만 신호에 해당하는 지는 정확히 알 수 없다. 이를 해결하기 위해 고정된 2개의 수신기의 코드와 반송파 측정치의 이중차분을 통해 두 안테나 사이의 기저거리와 안테나간 각도를 정밀하게 계산한다. 기저거리만을 이용한 방식은 기존에 연구되었지만 신뢰성 있는 성능을 위해서는 안테나간의 실제 기저거리에 대한 물리적인 제한사항이 존재한다. 따라서, 추가적으로 360도 이내의 오차범위를 갖는 안테나간 각도를 이용하여 이러한 제한사항을 완화시킬 수 있는, 가설검정(Hypothesis Test)을 위한 더 정확한 검정 통계량(Test Statistic)을 제안하였다.
Keywords: spoofing identification, multi-correlator, multi-receiver, test statistics
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