적대적인 무인항공기의 침입으로부터 특정 시설 혹은 지역을 보호하고 방어하기 위해서 Anti-Drone 시스템이 요구되고 있다. 이를 위한 여러가지 방법 중의 하나로 무인항공기의 주요 항법장치로 사용되는 위성 항 법 수신기를 재밍하거나 기만하는 방법이 있다. GPS 기만기를 사용하여 무인항공기의 위성 항법 수신기를 기만하는 방법과 이를 실제 환경에서 적용할 수 있도록 하는 기만시스템들이 개발되어 있다. 본 논문에서는 이 러한 위성 항법 기만시스템을 이용하여 무인항공기의 침입으로부터 특정한 지역을 방어하고자 하는 경우, 보다 구체적으로 자율비행에 의해 정해진 경로를 따라 특정지역을 비행하려는 적대적인 무인항공기가 보 호 하고자 하는 영역을 침입하지 못하도록 할 때 이를 위한 GPS 기만공격 위치를 생성하는 방법을 제시한다. 기만시스템은 레이더 등을 통해 무인항공기의 실제 위치를 실시간으로 파악할 수 있다고 가정하고 방어하 고 자 하는 지역과 무인항공기의 위치정보를 기반으로 하여 GPS 기만공격 위치를 생성한다. 제시한 방법을 시뮬레이션을 통해 검증하기 위해 PX4 Autopilot과 통상적인 항법센서를 장착한 소형 무인항공기 시뮬레이 터를 구성하였다. 경로 비행하는 무인항공기 침입으로부터 특정지역을 방어하기 위한 GPS 기만공격 시나리오를 구성하여 본 연구에서 제시하는 기만위치 생성방법의 성능을 검증하였다.

Spoofing Position Generation Method and Performance Evaluation for UAV GPS Spoofing Attacks

Tae-Ki Jung, Min-Seo Ji, Gyu-In Jee*

An Anti-Drone system is required to protect and defend specific facilities or areas from the intrusion of hostile unmanned aerial vehicles (UAVs). Among various methods to achieve this, one approach involves jamming or deceiving the primary navigation devices of drones, which are satellite navigation receivers. Using GPS spoofing devices, it is possible to deceive the satellite navigation receivers of UAVs. This paper proposes a method for generating GPS spoofing attack locations using such satellite navigation deception systems, specifically to defend a particular area from hostile UAVs that intend to follow predefined routes through autonomous flight. assuming that the deception system can real-time track the actual location of the UAV through means such as radar, it generates GPS spoofing attack locations based on the desired defense area and the UAV's location information. To validate the proposed method, a simulation was conducted using a small UAV simulator equipped with PX4 Autopilot and conventional navigation sensors. A GPS spoofing attack scenario was constructed to defend a specific area from UAV intrusion during path flight, and the performance of the deception location generation method presented in this research was evaluated.

Keywords: GPS, spoofing, UAV

Speaker 정태기 건국대학교