• 한국항행학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.157-164
• /
• 2013

일반적으로 기만신호는 GPS 신호보다 세기가 강한 신호이기 때문에 기만신호가 가해졌을 경우 GPS 신호의 정보를 획득하기는 어렵다. 특정 위성에 대한 기만신호가 발생하면 위성신호 획득시 도플러 주파수와 코드 페이스의 2차원 공간에 두 개의 피크가 존재하게 된다. 이를 이용하여 기만신호 존재 여부를 판단하고 각각의 신호획득 결과에 대한 채널 정보를 바탕으로 신호추적과정을 수행하여 기만신호를 제외한 GPS 신호를 활용할 수 있다. 본 논문에서는 의사위성 시뮬레이터를 이용하여 현재 가시위성 중 하나의 PRN에 대한 기만신호를 생성한 다음 소프트웨어 수신기를 이용하여 두 번의 신호획득 과정을 수행하여 두 개의 피크를 검출하고 각각에 대한 신호추적 이후 정상적인 GPS 신호의 결과를 추출할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
• /
• 제10권3호
• /
• pp.169-177
• /
• 2021

In this paper, we propose a novel global navigation satellite system (GNSS) spoofing detection technique through an array antenna-based direction of arrival (DoA) estimation of satellite and spoofer. Specifically, we consider a sophisticated GNSS spoofing attack scenario where the spoofer can accurately mimic the multiple pseudo-random number (PRN) signals since the spoofer has its own GNSS receiver and knows the location of the target receiver in advance. The target GNSS receiver precisely estimates the DoA of all PRN signals using compressed sensing-based orthogonal matching pursuit (OMP) even with a small number of samples, and it performs spoofing detection from the DoA estimation results of all PRN signals. In addition, considering the initial situation of a sophisticated spoofing attack scenario, we designed the algorithm to have high spoofing detection performance regardless of the relative spoofing signal power. Therefore, we do not consider the assumption in which the power of the spoofing signal is about 3 dB greater than that of the authentic signal. Then, we introduce design parameters to get high true detection probability and low false alarm probability in tandem by considering the condition for the presence of signal sources and the proximity of the DoA between authentic signals. Through computer simulations, we compare the DoA estimation performance between the conventional signal direction estimation method and the OMP algorithm in few samples. Finally, we show in the sophisticated spoofing attack scenario that the proposed spoofing detection technique using OMP-based estimated DoA of all PRN signals outperforms the conventional spoofing detection scheme in terms of true detection and false alarm probability.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
• /
• pp.651-654
• /
• 2021

Face anti-spoofing (FAS) techniques play a significant role in the defense of facial recognition systems against spoofing attacks. Existing FAS methods achieve the great performance depending on annotated additional modalities. However, labeling these high-cost modalities need a lot of manpower, device resources and time. In this work, we proposed to use self-transforming modalities instead the annotated modalities. Three different modalities based on frequency domain and temporal domain are applied and analyzed. Intuitive visualization analysis shows the advantages of each modality. Comprehensive experiments in both the CNN-based and transformer-based architecture with various modalities combination demonstrate that self-transforming modalities improve the vanilla network a lot. The codes are available at https://github.com/chenmou0410/FAS-Challenge2021.

• 방송공학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.1113-1121
• /
• 2019

본 논문에서는 얼굴의 밝기와 색상 정보를 함께 이용한 합성곱 신경망 기반의 얼굴 위변조 검출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 적층된 합성곱 신경망과 보조 신경망을 이용하여 실제 얼굴과 위변조된 얼굴의 밝기 특징과 색상 특징을 독립적으로 추출한다. 기존의 방법과는 달리, 본 논문에서는 추출된 특징을 단순 결합(Concatenation)하는 것이 아니라 주의 모듈(Attention Module)을 이용하여 적응적(Adaptively)으로 조합할 수 있도록 하였다. 또한, 효과적인 분류기 학습을 위하여 대비 손실함수(Contrast Loss Function)를 새롭게 제안하였는데, 대비 손실함수는 동일 클래스 내의 특징 간의 차이는 최소화 시키고 서로 다른 클래스의 특징 간의 차이는 최대화 시킴으로써 특징의 분별력을 높인다. 다양한 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 기존 얼굴 위변조 검출 방법 대비 개선된 성능을 보임을 확인하고 그 결과를 분석한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
• /
• 제12권2호
• /
• pp.101-111
• /
• 2023

Many spoofing detection studies have been conducted to cope with the most difficult types of deception among various disturbances of GPS, such as jamming, spoofing, and meaconing. In this paper, we propose a spoofing detection scheme based on elevation masked-relative received power between GPS L1 and L2 signals in a system using a multi-band array antenna. The proposed scheme focuses on enabling spoofing to be normally detected and minimizes the possibility of false detection in an environment where false alarms may occur due to pattern distortion among elements of an array antenna. The pattern distortion weakens the GPS signal strength at low elevation. It becomes confusing to detect a spoofing signal based on the relative power difference between GPS L1 and L2, especially when GPS L2 has weak signal strength. We propose design parameters for the relative power threshold including beamforming gain, the minimum received power difference between L1 and L2, and the patch antenna gain difference between L1 and L2. In addition, in order to eliminate the weak signal strength of GPS L2 in the spoofing detection process, we propose a rotation matrix that sets the elevation mask based on platform coordinates. Array antennas generally do not have high usefulness in commercial areas where receivers are operated alone, but are considered essential in military areas where GPS receivers are used together with signal processing for beamforming in the direction of GPS satellites. Through laboratory and live sky tests using the device under test, the proposed scheme with an elevation mask detects spoofing signals well and reduces the probability of false detection relative to that without the elevation mask.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.394-400
• /
• 2016

GPS P(Y) 코드와 같은 암호화 항법 신호원은 재생이 불가능하므로 기만에 강건하다. 하지만 암호화 신호원을 이용하기 위해서는 위성항법시스템 운용국가로부터 허가를 얻어야 하고 이용에 있어서도 상당한 제약이 따른다. 본 논문에서는 고이득 지향성 안테나를 이용하는 지상 기준국과 일반 위성항법 사용자를 모의하였다. 지상 기준국은 특정 항법위성에 대한 고이득 신호로부터 해당 위성이 방송하는 암호화 신호 코드를 복조하였다. 복조된 암호화 신호코드는 사용자 수신기 모의 데이터의 이상여부를 판단하고, 기만여부를 판단할 수 있었다. 본 논문은 이와 같은 방식을 적용하는 기만검출 기법을 제안하고 GPS 시뮬레이터를 이용한 모의 분석 결과를 다룬다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권2호
• /
• pp.892-911
• /
• 2019

Biometric recognition systems have been widely used for information security. Among the most popular biometric traits, there are fingerprint and face due to their high recognition accuracies. However, the security system that uses face recognition as the login method are vulnerable to face-spoofing attacks, from using printed photo or video of the valid user. In this study, we propose a fast and robust method to detect face-spoofing attacks based on the analysis of spatial frequency differences between the real and fake videos. We found that the effect of a spoofing attack stands out more prominently in certain regions of the 2D Fourier spectra and, therefore, it is adequate to use the information about those regions to classify the input video or image as real or fake. We adopt a divide-conquer-aggregate approach, where we first divide the frequency domain image into local blocks, classify each local block independently, and then aggregate all the classification results by the weighted-sum approach. The effectiveness of the methodology is demonstrated using two different publicly available databases, namely: 1) Replay Attack Database and 2) CASIA-Face Anti-Spoofing Database. Experimental results show that the proposed method provides state-of-the-art performance by processing fewer frames of each video.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
• /
• 제5권3호
• /
• pp.137-144
• /
• 2016

In this paper, the performance of ranging measurement, which is generated using two receiver clock offsets in one receiver, was analyzed. A spoofer transmits a counterfeited spoofing signal which is similar to the GPS signal with hostile purposes, so the same tracking technique can be applied to the spoofing signal. The multi-correlator can generate two receiver clock offsets in one receiver. The difference between these two clock offsets consists of the path length from the spoofer to the receiver and the delay of spoofer system. Thus, in this paper, the ranging measurement was evaluated by the spoofer localization performance based on the time-of-arrival (TOA) technique. The results of simulation and real-world experiments show that the position and the system clock offset of the spoofer could be estimated successfully.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.338-341
• /
• 2020

최근 무인이동체 기술과 IoT(사물인터넷)의 발전에 따라 드론에 대한 관심과 사용이 꾸준히 증가하고 있다. 드론은 취미용으로 사람들에게 재미를 주는 것에서 나아가 긴급서비스, 조기정보, 모니터링 등 이용되는 분야가 다양하고 사람들의 편의에 맞게 분야와 활용목적이 점점 늘어나고 있는 추세이다. 하지만 이에 따라 불법몰카나 드론을 사용한 테러 등 악의적으로 드론을 악용하는 사례 역시 빈번하게 발생하고 있다. 이를 예방하고 사전에 차단하기 위하여 본 논문에서는 주파수 송수신기인 Hack-RF One과 라즈베리파이, 안테나를 활용하여 Anti-Drone 시스템 프로토타입을 구현하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.32-38
• /
• 2011

본 논문에서는 기만신호에 의해 발생되는 코드추적 및 주파수추적 오차를 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 우선 기만신호의 종류와 방법을 분류하였다. 일반적으로 기만기는 GPS 수신기의 위치와 속도를 완벽하게 알아낼 수 없기 때문에 분류된 방법 중에서 일정 지역을 검색하는 탐색형 기만방법이 사용됨을 가정하여 시뮬레이션을 수행하였다. GPS 항법해는 코드추적 및 주파수추적 성능에 의해서 결정되므로 기만신호에 의한 두 추적루프의 오차 분석을 통해 영향을 평가할 수 있다. 평가결과 GPS신호 및 추적루프가 내재한 항기만 특성으로 대부분의 경우에서 신호추적오차는 증가하였으나 완전한 기만은 이루어지지 않음을 확인하였다.