드론의 발전은 생활의 편리함을 가져다 주었지만, 드론을 통한 테러의 위협 또한 커지고 있다. 본 논문은 다수의 드론 공격에 대비하여, GNSS 교란 신호를 통한 광역 보호 방법을 제안한다. 단일 GNSS 신호 생성기에서 방송된 방어 신호는 드론의 실제 GNSS 신호를 스윕하여 신호 추적 lock을 방어 신호로 옮겨지게 한다. 기존의 위치 도메인에서의 스윕이 아닌 측정치 도메인에서의 스윕은 더 넓은 범 위를 빠르게 스윕할 수 있다. GNSS 신호 생성기는 드론의 위치, 속도, 진입 타이밍을 정확히 알지 못하여도 특정 영역에 진입한 드론들의 신호 추적 lock을 무조건 방어 신호로 옮길 수 있다. 본 연구는 GNSS 신호 스윕을 통한 광역 보호의 기초 연구로써, 반경 1km의 구 영역에 진입하는 다수의 공격 드론의 신호 추적 lock을 방어 신호로 변경하기 위한 신호 생성기의 최소 스윕 범위 결정 방법을 제안한 다. 분석된 최소 스윕 범위는 시뮬레이션을 통해 검증하였고, 소프트웨어 수신기를 활용한 시뮬레이션을 통해 제안한 광역 보호 알고리즘의 가능성을 확인하였다.

Method for Determining Minimum Sweep Range of GNSS Signal Generator for Wide Area Protection

Minhuck Park, Beomju Shin, Jinhee Han, Hak-Du Kim, Changdon Kee*

This paper proposes the wide area protection method using global navigation satellite system (GNSS) against simultaneous multiple attack drones. The defensive signals generated by a single GNSS signal generator sweep the drone’s authentic signals to shift the GNSS signal tracking lock to the defensive signals. The sweep algorithms in the measurement domain can sweep a wider range than the conventional sweep algorithms in the position domain. As the first study of wide area protection through the GNSS interference, we propose the minimum sweep range of GNSS signal generator to change the signal tracking lock of multiple attack drones entering a sphere with a radius of 1 km to the defensive signals. Drones approaching the sphere unconditionally track the defensive signals regardless of the entry timing, entry angle, and satellite position. The analytic solution is verified through simulations, and the possibility of the proposed wide area protection algorithm is confirmed through software receiver simulations.

Keywords: GNSS signal generator, interference, unmanned aerial vehicles

Speaker 박민혁 서울대학교