• 한국통신학회논문지
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• 제42권4호
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• pp.723-730
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• 2017

본 논문에서는 안테나 간의 상호 결합을 고려한 온라인 보상 알고리즘을 고려하였으며, 이를 적용하기 위한 새로운 GPS(Global Positioning System)용 안테나 배열을 제안하였다. 제안한 안테나 배열 및 ULA(Uniform Linear Array), URA(Uniform Rectangular Array)에 대한 항재밍 성능 평가를 위해 복수의 재밍신호 환경에 대한 방향탐지를 환경 조건 별로 나누어서 진행하였다. 1. 상호 결합이 존재하지 않는 환경. 2. 상호 결합이 있으나 보상이 이루어지지 않는 환경. 3. 상호 결합 보상이 이루어진 환경. RMSE(Root Mean Square Error) 분석을 통해 온라인 보상 알고리즘이 작동함을 확인하고 복수의 재밍신호에서도 피크 검출이 가능함을 보였다.

• 융합보안논문지
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• 제21권1호
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• pp.209-219
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• 2021

허가 된 무선 채널 스펙트럼의 혼잡 문제를 해결하는 방법으로 인지무선네트워크(CRN, Cognitive Radio Networks)가 많은 주목을 받고 있다. 보조 사용자 (SU) 간의 랑데뷰를 보장하기 위해 여러 알고리즘들이 존재하며 점점 더 효율적인 알고리즘들이 개발되어 다양한 시나리오에서 빠른 랑데뷰가 가능해지고 있다. 동시에 개선되고 있는 랑데뷰 알고리즘을 공격하기 위해 여러 재밍 알고리즘들이 개발되고 있다. CRN의 목표는 강력한 알고리즘으로 이러한 재밍 공격을 최소화 하여 랑데뷰를 보장하는 것입니다. 이 논문에서는 다양한 재밍 기술들을 분류하고 잘 알려진 여러 랑데뷰 알고리즘들의 재밍공격 상황하에서의 성능을 분석하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권3호
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• pp.181-189
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• 2022

The public open signals from Global Navigation Satellite System (GNSS) including Global positioning system (GPS) are used widely by many peoples in the world except for the public regulated restriction signals which are encrypted. Nowadays there are growing concerns about GNSS signal spoofing which can deceive the GNSS receivers by abusing these open services. To counter these spoofing threats, many researches have been studied including array antenna techniques which can detect the direction of arrival by means of Multiple Signal Classification (MUSIC) algorithm. Originally the array antenna techniques were developed to countermeasure the jamming signal in electronic warfare by using the nulling or beamforming algorithm toward a certain direction. In this paper, we study the anti-spoofing techniques using array antenna to overcome the jamming and spoofing issues simultaneously. First, we will present the theoretical analysis results of spoofing signal response of Minimum Variance Distortionless Response (MVDR) algorithm in array antenna. Then the eigenvector algorithm of covariance matrix is suggested and verified to work with the existing anti-jamming method. The modeling and simulation are used to verify the effectiveness of the anti-spoofing algorithm. Also, the field test results show that the array antenna system with the proposed algorithms can perform the anti-spoofing function. This anti-spoofing method using array antenna is very effective in the view point of solving both the jamming and spoofing problems using the same array antenna hardware.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1023-1030
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• 2014

배열 안테나를 이용한 빔 제어 알고리즘은 교란 신호의 대응을 위한 방식으로 주로 사용된다. 그러나 동일한 수신 전력 및 신호 개수라도 신호의 위치에 따라 성능이 변화한다. 본 논문에서는 신호의 위치관계가 빔 제어 알고리즘의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 원하는 신호와 간섭 신호들이 이루는 각도의 최소값을 '신호 이격도'로 정의하고, LCMV와 PM을 대상으로 하여 신호 이격도에 따른 빔 제어 알고리즘의 C/N0 성능 관계를 분석하였다. 모의실험을 위해 GPS 신호 및 교란 신호가 자유도에 비해 많이 존재하는 환경을 설정하고 수신기의 자세와 위치를 변경시켜 다양한 신호 이격도를 얻도록 하였다. 또한, 수신 전력의 손실 요인을 적용하여 JSR과 신호 이격도가 항재밍 성능에 미치는 영향을 살펴보았다. 연구를 통해 신호 이격도의 증가에 따라 빔 제어 알고리즘의 성능이 향상하는 경향성이 있으며, 신호 이격도가 신호 개수와 JSR에 비해 항재밍 성능에 더 큰 영향을 미치게 됨을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1-12
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• 2022

기술 발전에 따라 UAV(Unmanned aerial vehicle)의 성능이 향상되고 가격이 낮아지면서 미래에는 다양한 분야에서 UAV의 활용도가 높아질 것으로 예상된다. UAV를 안정적으로 운용하기 위해서는 제어 신호와 영상정보 통신을 유지하는 것이 매우 중요하며 예기치 못한 재밍 공격에 통신이 교란되면 치명적인 UAV 추락 사고가 발생할 수 있다. 반대로 원자력발전소 등의 주요 시설을 보호해야 하는 입장에서는 적군의 UAV들과 민간 목적으로 사용하는 상용 드론들의 위협을 고려 해야할 필요성이 있다. 본 연구에서는 SATURN(Second generation Anti-jam Tactical UHF Radio for NATO)과 같은 UHF 무전기를 사용한 UAV 설계 시 FEC(Forward error correction) 기술 중 하나인 해밍코드와 MSK(Minimum Shift Keying) 변조를 사용하는 시스템에 반복 전송 기법과 결합하여 항재밍 성능을 높여 UAV 운영 환경에서 지연시간이 낮은 안정적인 통신링크를 유지하도록 제안한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.245-254
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• 2022

본 논문에서는 항 재밍 GPS 안테나의 설계 최적화에 관하여 연구하였다. 이를 위해 항 재밍 성능 분석 기준 및 방법을 제시하였다. 제시된 방법을 적용하기 위한 안테나 시스템의 구조는 7개의 방사소자가 배열된 구조이다. 여기서 6개 방사소자는 원형 등각 배열되었으며, 나머지 1개 방사소자는 원형 중앙에 배치하였다. 제시된 기준 및 방법을 기반으로 상기 안테나를 최적화 하였으며, 최적화된 안테나의 설계 요소(원형 배열의 반지름)의 전기적 길이는 0.48 λ이다. 모의실험 결과, 주 빔의 조향각도(θ, ϕ)가 (0°, 0°)인 경우, 항 재밍을 위한 패턴 널 형성 범위(θ 기준)가 57°부터 90°가 됨을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.59-64
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• 2021

본 논문에서는 기계적 결함에 따른 실제 진폭비와 명목상 진폭비의 차이를 정규분포를 갖는 랜덤변수로 모델링할 때, crosse-eye의 재밍 효과의 성능 분석을 다룬다. 수치 적분 기반 접근법을 사용하여 구한 mean square difference (MSD)를 제안한다. 수치 적분 기반 접근법을 사용하여 구한 MSD는 1차 테일러 근사 기반성능 분석 방법과 2차 테일러 근사 기반 해석적 성능 분석 방법을 이용하여 계산한 analytic 기반 MSD보다 근사하지 않은 Monte-Carlo 기반 Simulation MSD에 가깝다. 이는 수치 적분 기반 MSD가 정확성이 더 높은 것을 뜻한다. 계산비용이 큰 Monte-Carlo 기반 Simulation을 이용하지 않아도 수치적분을 통하여 MSD로 주어지는 진폭비 섭동이 성능 저하에 미치는 영향을 구할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권9호
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• pp.811-820
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• 2012

GNSS 신호는 구조가 개방되어 있을 뿐만 아니라 수신 신호 세기가 미약하여 전파교란에 취약하다. 이에 따라 전파교란에 대한 영향 분석 및 대응 기법에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 실제 전파교란 환경과 유사한 환경에서의 전파교란 영향 분석을 위하여 6가지 전술 환경에 대한 전파 전파 모델과 이동체의 수신환경을 고려한 동체 차단 모델을 설계 하였다. 전파전파 모델은 도심지역, 농촌지역, 수풀지역, 해안지역, 황무지, 눈/얼음 지역에 대해서 Two-ray 모델을 이용하여 설계 하였다. 동체 차단 모델은 안테나가 이동체에 의하여 받는 영향과 사용자가 직접 입력한 안테나 패턴을 이용하여 모델링하였다. 전파교란이 없는 정상 환경과 전파교란 환경에 대하여 이동체의 수신환경을 고려한 GNSS 신호 생성기의 출력은 상용수신기(NordNav)를 이용하여 검증 하였다. 정상 환경에서는 사용자의 항법 성능이 상용 H/W 신호 생성 시뮬레이터(STR4500)과 유사한 것을 확인하였다. 전파교란 환경에서는 이동체 위치에 따른 동체 차단 효과 및 전파교란 신호에 의한 GNSS 신호 획득 및 추적 손실이 정확히 반영됨을 확인 하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권8호
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• pp.25-32
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• 2005

의도적 간섭신호가 존재하는 환경에서 효과적 통신을 위한 방식으로 주파수 도약 시스템이 오랫동안 사용되었으나, 간섭이 존재하는 대역내의 데이터 손실을 보상하기 위해 수행이득을 높이는 데에는 한계가 있다. 이와 같은 문제는 주파수 도약 시스템에 빔형성기를 적용함으로서 개선할 수 있다. 본 논문에서는 주파수 도약 시스템에 빔형성 기법을 적용하기 위해 주파수 도약에 따른 가중치 벡터의 위상 차이를 보상하는 방법과 연산량이 적으면서도 간섭 신호를 효과적으로 제거할 수 있는 투영 행렬 빔형성 기법을 제시하였다. 즉, 주파수 도약 시스템의 특성을 이용하여 재밍이 존재하지 않는 프레임으로부터 고유치 해석을 통한 지향 벡터를 구하고, 이를 기반으로 투영 행렬을 생성하여 간섭신호가 존재하는 수신 공분산 행렬에서 이를 제거함으로서 최적해인 SINR 빔형성기에 근접한 성능을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.677-682
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• 2016

최근 GPS 시스템이 적과의 교전에서 우수한 정밀도를 달성할 수 있기 때문에 GPS 유도무기들이 육상, 해상 및 공중의 많은 분야에 적용되고 있다. 특히, GPS 유도무기가 발사 되었을 때 현재의 위치를 확인하고 정확한 목표물의 방향을 찾아간다. 그러나 GPS 신호의 미약함으로 인한 취약성이 노출되어 있어 재밍신호가 특정 방향에서 강하게 유입될 경우 GPS 유도무기가 재밍될 수 있다. 따라서 이러한 상황 하에서 재밍대응 기술이 매우 중요하게 대두되고 있다. 본 논문에서는 GPS 유도무기의 재밍대응을 위해 방위각 제어를 이용하였다. 먼저, SLAM-ER, JDAM과 같은 GPS 유도방식의 정밀유도무기에 대하여 조사하였으며, 유도무기가 발사 후 항법도중 재밍이 되지 않도록 제어 가능한 방위각을 실험을 통해 분석하였다. 분석결과 140도 이하의 방위각 제어까지 안정적으로 GPS 유도무기가 정상 작동할 수 있음을 확인하였다.