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무선 주파수 신호 특성 데이터를 사용한 비지도 학습 기반의 위협 탐지 시스템 = Unsupervised Learning-Based Threat Detection System Using Radio Frequency Signal Characteristic Data
저자
박대경 ( Dae-kyeong Park ) ; 이우진 ( Woo-jin Lee ) ; 김병진 ( Byeong-jin Kim ) ; 이재연 ( Jae-yeon Lee )
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2024
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KDC
500
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KCI등재
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147-155(9쪽)
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현재 4차 산업 혁명은 다른 혁명처럼 인류에게 커다란 변화와 새로운 삶을 가져다주고 있으며, 특히 빅데이터, 인공지능, ICT 등 다양한 기술들을 합쳐 응용할 수 있는 드론에 대한 수요와 활용도가 증가하고 있다. 최근에는 러시아-우크라이나 전쟁, 북한의 대남 정찰 등 위험한 군사 작전 및 임무를 수행하는 데 많이 사용되고 있으며 드론에 대한 수요와 활용도가 높아짐에 따라 드론의 안전성과 보안에 대한 우려가 커지고 있다. 현재 드론에 관련된 무선 통신 이상 탐지, 센서 데이터 이상 탐지 등 다양한 연구가 진행되고 있지만, 무선 주파수 특성 데이터를 사용하여 위협을 실시간으로 탐지하는 연구는 미비하다. 따라서, 본 논문에서는 실제 환경과 유사한 HITL(Hardware In The Loop) 시뮬레이션 환경에서 드론이 미션을 수행하는 동안 지상 제어 시스템과 통신하면서 발생하는 무선 주파수 신호 특성 데이터를 수집하여 특성 데이터가 정상 신호 데이터인지 비정상 신호 데이터인지 판단하는 연구를 진행하였다. 또한, 드론이 미션을 수행하는 중 실시간으로 위협 신호를 탐지할 수 있는 비지도 학습 기반의 위협 탐지 시스템 및 최적의 임계값을 제안한다.
더보기Currently, the 4th Industrial Revolution, like other revolutions, is bringing great change and new life to humanity, and in particular, the demand for and use of drones, which can be applied by combining various technologies such as big data, artificial intelligence, and information and communications technology, is increasing. Recently, it has been widely used to carry out dangerous military operations and missions, such as the Russia-Ukraine war and North Korea's reconnaissance against South Korea, and as the demand for and use of drones increases, concerns about the safety and security of drones are growing. Currently, a variety of research is being conducted, such as detection of wireless communication abnormalities and sensor data abnormalities related to drones, but research on real-time detection of threats using radio frequency characteristic data is insufficient. Therefore, in this paper, we conduct a study to determine whether the characteristic data is normal or abnormal signal data by collecting radio frequency signal characteristic data generated while the drone communicates with the ground control system while performing a mission in a HITL(Hardware In The Loop) simulation environment similar to the real environment. proceeded. In addition, we propose an unsupervised learning-based threat detection system and optimal threshold that can detect threat signals in real time while a drone is performing a mission.
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