북한의 GPS교란

북한의 GPS 교란과 관련해서 인터넷에서 이야기되는 몇 가지 이야기들에 대해서 텔미가 아는 상식 수준에서 이야기해보겠습니다. 요즘은 자동차 네비게이션과 스마트 때문에 GPS 시스템이 우리 생활과 상당히 밀접한 관계가 됐지만 대부분의 사람들이 GPS에 대해서 잘 모르는 면들이 있습니다.

원리는 단순하기도하지만 또 다른 측면에서는 기술적으로는 상상하기 어려운 정밀도와 이론들이 적용되기 때문입니다. 흔히 전문가들이 GPS를 이야기 할 때 하는 비유는 인공위성 괘도에 떠있는 백열등을 가지고 위치를 찾는다고 합니다. 이 비유는 GPS 위성의 아주 약한 전파를 지상의 기기들이 직접 수신해야 되는 어려움을 이야기합니다.

Ready to Fly? All you really need is just another shot... by williamcho

또한 GPS에 사용되는 이론 중에는 상대성이론이 실제로 실생활에 적용되는 드문 경우이기도 합니다. 이 부분은 GPS 시스템의 정밀함을 이야기할 때 인용됩니다.

그러면 이번 북한의 GPS교롼과 관련되어서 인터넷에 떠도는 댓 글들에 대한 답을 약간 해봅니다.

1.     미국에 종속적인 GPS

-       GPS 시스템은 미국이 운영합니다. 이전 포스팅에서 언급했지만 초기 미군이 군용으로 개발 사용했지만 현재는 민간에 개방되고 민간기관에서 책임 운용합니다.

-       미국 맘대로 GPS를 끌 수 있다는 이야기를 하는 경우가 있는데 그 경우 전세계에 벌어질 대 혼란을 미국도 감당할 수 없습니다. 민간여객기 선박 자동차 등 미국 맘대로 할 수 있는 상황이 아닙니다. 그래서 민간기관으로 운용을 넘긴 거지요.

-       유럽과 러시아는 독자 시스템을 구축하고 있습니다. 우리도 유럽 갈릴레이 시스템에 지분참여하고 있습니다. 즉 우리도 미국이 아니고 유럽 시스템을 통해서 독립적인 GPS 시스템을 구축 중입니다. 앞에서 언급했지만 민간차원에서는 미국 시스템을 사용해도 문제가 될 건 없습니다. 하지만 군용 채널은 이야기가 다르기 때문에 참여한다고 이해해야 할 것입니다. 군용 채널이라는 것은 정밀도와 관련됩니다.

2.     북한의 이번 GPS 교란이 대단한 기술이다.

-       삐딱한 시선으로 세상을 보는 분들 중에 GPS교란이 대단한 기술인 것 인양 이야기하면서 허황되다는 말을 하는 분들이 있지만 알려진 바에 따르면 교란 시스템은 러시아 시스템이라고 합니다. 더욱이 군용 채널에 비해서 보정 신호가 적은 민간용은 단순한 전파 방해에도 취약합니다.

-       텔미의 추측으로는 이번 사태가 주로 핸드폰 중계기 쪽에 영향을 줬다는 이야기는 더 잘 수신하도록 만들어진 고정 기지국 장비가 더 먼 곳의 교란 신호까지도 잘 수신했기 때문으로 보입니다.

-       오히려 스마트폰 같은 수신기는 수신능력이 떨어지는 만큼 교란 전파 수신에도 영향을 들 받았을 가능성이 높습니다. 사용해 보신 분들은 아시겠지만 건물 그늘 만으로도 쉽게 신호가 끊어지니까요.

3.     군용 GPS와 민간 GPS가 같은 시스템인가?

-       자세한 정보가 필요하신 분들께서는 위키백과 사전을 보시면 되겠지만 같은 위성을 사용하지만 사용하는 채널이 다릅니다. 민간용 + 군용신호 = 군용 GPS입니다. 더 많은 보정신호를 통해서 더 정밀하고 빠른 처리를 합니다. 군용 신호는 암호가 걸려있기 때문에 미군만이 사용할 수 있으며 우리가 사용하는 미제 무기도 그 신호를 사용하는 것으로 알고 있습니다.

101214-F-9899A-375 by Official U.S. Air Force

4.     북한의 GPS 교란이 실전에서 우리군에 장애가 될까?

-       이라크 전에서도 이 GPS교롼 장치가 사용된 걸로 알려지고 있습니다. 미군에게 약간의 혼란을 줬지만 결과적으로는 별 소용이 없었던 걸로 알려져 있습니다. 이유는 교란장치가 제 역할을 할 수 있다고 하더라도 자체가 대 레이더 미사일(전파 발신 원으로 유도되는 미사일)의 좋은 먹이 감이기 때문입니다.

-       실전이라면 미사일로 문제를 해결하겠지만 지금 같은 상황에서는 귀찮은 문제가 될 것입니다. 하지만 적응 훈련하는 효과도 있을 거라고 생각합니다.

GPS 교란으로 핸드폰 시계가 틀리고 통화품질이 떨어진 이유

우리 잘 모르는 분야는 원전이나 신뢰성 있는 자료 검색이라도 해보고 이야기해보자. 원전을 못 찾거나 봐도 모른다면 그건 내가 정말 모르는 이야기니까 함부로 말을 하지 말자 누군가 자신 있게 아주 엉터리 정보를 적어 놓아서 이 부분을 추가합니다. 텔미 A-GPS는 항간에 알려진 그런 거 아니라고 이미 포스팅했습니다.

휴대폰의 시간은 기지국에서 받아옵니다. 기지국 시간은 어디서 받아올까요? 네 GPS에서 받아옵니다. 설마 기지국이 움직이기 때문에 위치 파악하려고 GPS를 사용한다고 생각하신 분 있나요?

물론 이동 기지국도 있으니까 기지국도 움직이기는 하지만 기지국은 GPS 위성의 시간 정보를 사용합니다. GPS위성 시계는 원자시계이며 너무 정밀해서 상대성이론의 속도에 따라서 시간이 느려지는 효과가 적용됩니다. 덕분(지구의 물리적 시간 보정도 안(못) 합니다.)에 현재 위성 내부의 시계는 지상의 시간과는 아주 많이 다릅니다.

아무튼 기지국이 GPS 신호 수신에 장애를 가지면 시간이 틀려지게 되고 그 기지국 내의 핸드폰도 시간이 틀려지게 됩니다. 그리고 이 정밀한 시간이 필요한 이유는 핸드폰 통신이 시분할 방식이기 때문인데 삼천포행을 방지하기 위해서 자세한 설명은 생략합니다. 다만 이 시분할 방식이기 때문에 한 기지국 시계가 잘못되면 핸드폰 통화품질에도 문제가 생깁니다.