일반적인 신호 간섭이나 재밍과 달리, 기만은 GPS 신호와 유사한 신호를 의도적으로 생성한 후 목표로 하는 수신기로 전파하여 수신기가 정상적인 항법 기능을 하는 것을 방해한다. 일반적으로 기만 신호는 목표 수신기가 기만 신호를 추적하도록 유도하기 위해서 정상적인 GPS 신호보다 큰 세기를 갖고 수신기가 추적하고 있던 정상적인 GPS 신호를 왜곡시킨다. 이러한 경우에, 보통의 수신기는 위치 해를 정상적으로 계산하지 못하거나 기만 신호를 GPS 신호로 간주하고 추적하여 기만기에 의해 의도된 위치 해를 계산하게 된다. 이런 이유로, 기만 환경하에서도 정상적인 GPS 신호를 추적하기 위해서는 수신기가 수신한 신호에서 GPS 신호와 기만 신호를 식별해야 한다. 그러나 일반적인 수신기 추적 루프의 변별기는 두 개의 신호를 동시에 추적하지 못하고 신호 왜곡에 취약한 단점이 있다. 그리고 기만 신호와 GPS 신호를 식별할 수 있도록 수신기의 추적 루프가 다중상관기를 가지고 있다고 하더라도, 상관 피크가 명확하게 나타나도록 두 신호가 떨어져 있지 않다면 정상적으로 두 신호를 식별하기는 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 기만 환경에서 비선형 최소자승법과 확장 칼만 필터를 이용하여 수신기의 추적 루프를 구성하고, 이를 통해 GPS와 기만 신호를 식별하는 방법을 제안하였다. 이때, 기만 신호는 다중 경로 오차와 유사하게 GPS 신호와 1 chip 이내의 C/A code 오차를 갖도록 겹쳐져 있는 경우를 가정하였다. 추적 루프의 측정치인 신호의 In-phase와 Quadratic 성분의 상관 축적 값이 비선형성을 가지고 있기 때문에 비선형 최소자승법을 이용하여 확장 칼만 필터의 초기 상태 변수를 추정하였다. 그리고 이를 이용한 확장 칼만 필터를 통해 GPS 신호와 기만 신호를 각각 추적하고 식별하였다.

Keywords: spoofing signal identification, non-linear least square, extended Kalman filter, tracking loop