상용 무인기 위협 대응을 위한 Zadoff-chu 시퀀스 기반 통신 신호 분석 및 채널 추정 기법 = A Method for Zadoff-chu Sequence-based Signal Analyzation and Channel Estimation Against Commercial Drone Threats

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 현대전에서 주로 사용되는 상용 무인기를 기반으로 하는 공격에 대응하기 위한 프로토콜 분석 방법을 제시한다. 상용무인기 시장의 90% 이상을 점유하고 있는 DJI사의 무인기에서 사용되는 프로토콜인 Ocusync에 대해 분석하고, 프로토콜의 버전별특징을 분석하여 해당 신호 수신 후 복조까지의 과정을 기술한다. Ocusync의 채널 추정에 사용되는 Zadoff-chu 시퀀스의 특성과 인자값을 유추하는 알고리즘을 제시한다. 유추한 시퀀스를 기반으로 복조 과정에서 3가지 채널 추정 기법을 제시하고, 각 채널 추정에대한 복조 성능과 연산량을 시뮬레이션한다. 시뮬레이션을 통해 각 방법별 BER 성능과 연산자원 필요량을 보이고, 이를 통해 각 수신환경에 맞는 시스템 모델을 제시한다. 본 논문에서 제시한 시스템 모델을 통해 상용 무인기를 사용하여 작전을 수행하는 현대전에서통신신호 분석 측면에서 이를 대응하는 방향을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper presents a protocol analysis method for countering attacks based on commercial drones used primarily in modern warfare. It analyzes the Ocusync protocol used in drones by DJI, which holds over 90% of the commercial drone market, and describes the process of decoding signals received after analyzing the characteristics of the protocol versions. It presents the characteristics of the Zadoff-Chu sequences used for channel estimation in Ocusync and an algorithm for inferring the sequence parameters. It presents 3 channel estimation techniques in the decoding process and simulates the decoding performance and computational cost for each channel estimation. Through simulation, it shows the BER performance and computational resource requirements for each method, and based on this, it presents a system model suitable for each receiving environment. By presenting the system model in this paper, it provides a direction for countering modern warfare operations using commercial drones in terms of analyzing communication signals.