• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권1호
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• pp.66-83
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• 2015

Global Positioning System(hereafter; GPS) is recently an essential element in the various navigation and weapon delivery systems of military aircraft. However, GPS is vulnerable to the jamming threats since its signal power is very weak. Therefore, ROK defense has been concerning how to resolve this issue and how to integrate these systems needed, and is trying to acquire the proper anti-jamming GPS system. This study is to provide several schemes against the jamming threats effectively. We propose the several processes to analyze the required capability and demonstrate the result's of modeling and simulations(hereafter; M&S) for this integration of military aircraft, and the mathematical programming model for system optimization of military aircraft anti-jamming GPS system on the basis analysis of M&S results which could be considered available budget and the project characteristic. These schemes will be helpful on proper acquisition of these systems and. We are looking forward to contributing to the integration of anti-jamming GPS system of ROK military aircraft.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8C호
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• pp.745-757
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• 2007

본 논문에서는 GPS 수신기로 유입되는 간섭 및 재밍 신호를 효율적으로 제거 또는 억압하기 위해 배열 안테나(way antenna)를 적용한 항 재밍(anti-jamming) GPS 시스템을 설계하고 운용 방안을 제시하였다. 특히 제안하는 안테나 구조 및 운용 방안은 전통적인 6 원형 배열 안테나(6 circular array antenna) 구조에서 중앙에 1개의 소자를 추가한 7 배열 원형 안테나 구조로써 주어진 간섭 및 재밍 환경 하에서 전력 효율적으로 운용된다. 아울러 적응형 배열 안테나를 사용하여 디지털 신호처리를 수행할 경우 성능이 우수한 것으로 잘 알려진 STAP(Space Time Adaptive Process)와 SFAP(Space Frequency Adaptive Process)를 적용하고 두 방식의 구조 및 복잡도에 관한 분석, 그리고 동일한 복잡도(Complexity) 조건에서 다양한 재밍 환경에서의 BER 성능 비교를 수행하였다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.47-55
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• 2019

최근 GPS 재밍으로 인한 피해가 증가되면서 GPS 재밍을 탐지하고 대비하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 다중 GPS 수신채널과 3가지 기계학습을 이용한 GPS 재밍 탐지 방법을 다루고 있다. 제안된 다중 GPS 채널은 항재밍 기능이 없는 상용 GPS 수신기와 항잡음 재밍능력만 있는 수신기, 항잡음/항기만 재밍능력이 있는 수신기로 구성되고 운용자는 각각의 수신기에 수신된 좌표를 비교하여 재밍신호의 특성을 식별할 수 있다. 본 논문에서는 신호특성이 다른 각각의 5개 재밍신호를 입력하고, 3가지 기계학습방법(AB: Adaptive Boosting, SVM: Support Vector Machine, DT: Decision Tree)을 이용하여 재밍탐지 시험을 수행하였다. 시험 결과 머신러닝 기법을 단독으로 사용하였을 때 DT 기법이 96.9% 탐지율로 가장 우수한 성능을 보였으며 이진분류기 기법에 비해 모호성 낮고 하드웨어가 단순하여 GPS 재밍탐지에 효과적임을 확인하였다. 또한, 모호성을 해결해주는 추가기법을 적용할 경우 SVM 기법을 활용할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제4권1호
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• pp.17-23
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• 2015

With the increase in the risk of GPS jamming, the development and application of anti-jamming GPS techniques have been actively performed. As the objective performance verification of developed techniques is important, equipment development for verification and discussion on anti-jamming performance test method and procedure have also been conducted. However, most tests are related to the specification of equipment and therefore detailed procedure of the performance verification of an anti-jamming system needs to be developed. In this study, requirements for anti-jamming performance verification were described, and test configurations and performance evaluation items depending on three kinds of test methods (lab test, basic outdoor test, and chamber test) were suggested for anti-jamming performance verification.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권3호
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• pp.382-389
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• 2013

In anti-jamming GPS receiver, adaptive signal processing techniques in which the radiation pattern of adaptive array antenna of elements may be adaptively changed used to reject interference, clutter, and jamming signals. In this paper, I describes adaptive signal processing technique using the sample matrix inversion(SMI) algorithm. This adaptive signal processing technique can be applied effectively to wideband/narrowband anti-jamming GPS receiver because it does not consider the satellite signal directions and GPS signal power level exists below the thermal noise. I also analyzed the effects of covariance matrix sample size and diagonal loading technique on the system performance of five-element circular array antenna. To attain near optimum performance, more samples required for calculation covariance matrix. Diagonal loading technique reduces the system nulling capability against low-power jamming signals, but this technique improves robustness of adaptive array antenna.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.573-575
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• 2015

위성을 이용한 측위 장치인 GPS는 위치를 구하는 용도 뿐 아니라 항법, 시간 정보 획득 등 다양한 분야에 활용되며, 특히 미사일 등 정밀 유도무기의 정밀도를 향상시키는데 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 민간에 공개된 상용 코드(C/A 코드)를 사용하는 GPS는 대전자전 기능이 없다. 그러므로, 다양한 재밍 기법에 취약하고, 암호화된 군용 코드(P 코드)의 경우에도 인접한 곳에서 잡음 재밍 공격을 가할 경우 취약할 수 있다. 본 논문에서는 GPS의 재밍 기법과 과거 북한의 GPS 재밍 사례에 대해 조사하고, 항재밍 GPS에 적용되는 기술에 대해 설명하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1-7
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• 2015

현재까지 개발된 항재밍 위성항법장치는 주로 대형 무반향 챔버 및 필드시험을 통하여 검증하였다. 대형 무반향 챔버를 이용할 경우 노이즈 등 외부환경에 독립적으로 장비를 검증할 수 있는 장점이 있지만 높은 비용과 챔버 시설 가용 문제 등의 단점이 있다. 그리고 필드시험의 경우 실제 재밍환경과 유사하게 시험할 수 있는 장점이 있지만 군용장비의 경우 보안 문제 및 항상 동일한 조건으로 시험을 할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존 점검 시스템의 단점을 극복할 수 있는 새로운 항재밍 위성항법장치 점검 시스템을 제안하였다. 제안하는 점검시스템은 크게 소형 챔버, 재밍 분배기, 재밍신호 발생기, 위성 모의기로 구성된다. 소형 챔버에는 다수 재밍을 모의하기 위해 다수의 안테나를 내부에 설치하였고, 다수의 재밍 신호를 제어하기 위한 재밍 분배기를 새롭게 설계하였다. 점검 시스템의 자체 성능 시험과 항재밍 위성항법장치와의 연동 시험을 통해 제안한 점검 시스템의 신뢰성을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.58-63
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• 2015

GPS(Global Positioning System는 지구상에서 약 2km 떨어진 위성으로부터 송신한 신호를 수신하므로 그 수신감도가 매우 낮아 재밍과 간섭에 매우 취약하다. 따라서 GPS 수신단에서 항재밍 능력에 대한 필요성은 점점 증가하고 있다. 이러한 GPS의 취약성을 이용하여 전시 상황에서 적군은 재밍 기법을 이용하여 수신단에서 아군의 GPS 신호를 이용한 정확한 측위를 방해한다. 따라서 전시상황에 대비하여 재밍 환경에 대응하고, 측위 정보를 획득할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 재밍 환경에서의 측위 정확도를 향상시키기 위해 BSS(Blind Source Separation) 기법을 사용하여 GPS 신호와 재밍 신호를 분리하는 방법을 제안한다. 또 재밍신호와 분리된 GPS 신호에는 여전히 잡음(noise)이 존재해 정확한 측위 정보를 획득하기 어렵다. 따라서 잡음을 효과적으로 제거하기 위해 웨이블릿 임계화 기법을 사용한다. 실험 결과는 본 연구실에서 수행한 GPS/QZSS/Wi-Fi 밀결합 측위기법의 테스트 결과를 이용하여 재밍 환경에서의 BSS 와 웨이블릿 임계화 기법을 통한 정확도 향상을 보이며 제안한 시스템 모델의 우수성을 입증한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.46-51
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• 2015

본 논문에서는 항재밍 GPS(Global Positioning System) 시스템을 위한 선형 어레이 안테나(linear array antenna) 시뮬레이터(simulator)를 설계하고 시뮬레이션을 통해 다양한 성능 평가를 수행하였다. 먼저 GPS 위성의 신호 구조 분석을 통해 모의 송신신호를 발생시키고, 선형 어레이 안테나 고려시 잡음 환경하에서의 어레이 수에 따른 SNR(Signal to Noise power Ratio) 성능을 분석하였다. 또한 MMSE(Minimum Mean Square Error) 방식의 신호처리 시스템을 통해 재머(jammer) 수에 따른 항재밍 빔패턴(beam pattern) 성능을 분석하였으며, 안테나 칼리브레이션(calibration) 문제를 고려하여 어레이간 지연이 존재하는 경우에서의 항재밍 성능을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.451-456
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• 2016

GPS 위성 신호는 매우 미약하기 때문에 시스템 재밍에 노출되어 있다. 이러한 재밍은 의도적 또는 미의도적 간섭 신호 송출에 따라 발생된다. 만약 재밍 신호가 수신기로 매우 강하게 들어온다면 수신기는 자동적으로 방어할 수 있도록 작동되어야한다. 재밍 상황에서 수신기가 정상적으로 작동할 수 있도록 하는 방법은 공간 필터링이 이용되고 있다. 본 논문에서는 재밍대응 기법으로 신호처리 방법인 빔포밍을 조사하고 사용 가능여부를 분석하였다. 재밍 신호를 받으면 어레이 방향을 바꾸기 위하여 빔포밍은 센서 신호를 통제할 수 있기 때문에 재머 반대 방향으로 제어할 수 있는 고각 ${\theta}$를 측정하였다. 측정결과 GPS 신호는 안테나가 제어각 안에 있을 때 사용가능하기 때문에 제어각 $30^{\circ}$까지 GPS 위치 측정이 가능하였다.