본 논문에서는 GPS L1 신호에 대한 기만 신호 검출 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기만 신호에 의해 발생하는 GPS L1 C/A 코드의 상관함수 왜곡을 검출하는 기법으로 Early Tap과 Late Tap의 상관값에 대하여 기만 신호 검출식을 도출하고, 두 검출식의 결과값 중 하나가 기만 신호 검출 임계값을 넘는 조건에서 기만 신호의 인가를 판단하도록 설계하였다. 기만 신호 검출 임계값은 기만 신호 오검출 확률로부터 계산함으로써 기만 신호가 인가되지 않는 상태에서 기만 신호 인가를 판단하는 확률을 0.0001% 이하로 설정하였다. 본 논문에서는 제안하는 기만 신호 검출 알고리즘의 검증을 위해 GPS 시뮬레이터를 이용하여 RF 대역의 기만 신호를 생성하였다. RF 대역의 기만 신호는 Spirent 사의 GSS 8000 시뮬레이터를 이용하였으며 GPS 신호와 함께 생성하였다. 본 논문에서는 활주로에 진입하는 비행기 또는 부두에 선착하기 위해 접근 중인 선박을 기만 대상으로 가정하여 시뮬레이션 환경에서 다중 경로와 같이 주변 구조물이 많은 환경에서 발생하는 오차를 제외하였다. 생성한 RF 기만 신호는 Novatel사의 상용 수신기 DL-V3를 이용하여 기만 신호에 의한 영향을 검증하였다. 그리고 GPS 시뮬레이터를 통해 생성한 RF 신호를 NI사의 USRP 신호 수집장치를 이용하여 IF 대역 데이터로 저장하여 소프트웨어 수신기가 처리할 수 있도록 하였다. 제안하는 기만 신호 검출 알고리즘의 성능은 소프트웨어 수신기의 상관값을 이용하여 결과를 도출하였으며 기만 검출 성공 여부와 기만 신호 검출 시간으로 알고리즘의 성능을 평가하였다.

Keywords: GPS spoofing, spoofing detection algorithm, software defined radio