국가 중요시설 보호를 위한 안티드론 시스템 연구 : 드론테러 방어체계의 개선방안을 중심으로 A Study on Anti-Drone System for the Protection of National Important Facilities : Focusing on the Defense of Drone Terror원문보기
1. 작성배경 4차 산업혁명을 통해 전 세계적으로 큰 관심을 받고 있는 드론은 이제 누구나 쉽게 접할 수 있으며 촬영, 농업, 측량, 택배, 인명구조, 경비, 레저 등 다양한 분야에서 드론의 경제성과 효율성을 높이 평가받고 있다. 하지만 최근 전 세계적으로 편리함을 악용한 불법침입, 불법촬영, 폭탄테러, 화생방 테러 등 전혀 예상하지 못한 형태와 유형으로 드론 범죄사건·테러가 급증하여 이를 억제하기 위한 안티드론 시스템의 국제적 관심도가 높아지고 있다. 그동안 발생했던 국가 중요시설 드론테러 피해 규모를 보면 중요시설 기능마비로 일상생활에서 느끼는 불편함부터 복구 불가능한 수준의 막대한 피해와 생명을 잃게 되는 상황까지 다양한 사건·사고가 발생했었다. 현재 우리나라의 국가 중요시설은 언제 어디서 발생할지 모르는 예측 불가능한 드론 테러로부터 자유롭지 못한 국가 중 하나이다. 기존 운용 중인 하늘을 방어하는 방공시스템은 크기가 큰 ...
1. 작성배경 4차 산업혁명을 통해 전 세계적으로 큰 관심을 받고 있는 드론은 이제 누구나 쉽게 접할 수 있으며 촬영, 농업, 측량, 택배, 인명구조, 경비, 레저 등 다양한 분야에서 드론의 경제성과 효율성을 높이 평가받고 있다. 하지만 최근 전 세계적으로 편리함을 악용한 불법침입, 불법촬영, 폭탄테러, 화생방 테러 등 전혀 예상하지 못한 형태와 유형으로 드론 범죄사건·테러가 급증하여 이를 억제하기 위한 안티드론 시스템의 국제적 관심도가 높아지고 있다. 그동안 발생했던 국가 중요시설 드론테러 피해 규모를 보면 중요시설 기능마비로 일상생활에서 느끼는 불편함부터 복구 불가능한 수준의 막대한 피해와 생명을 잃게 되는 상황까지 다양한 사건·사고가 발생했었다. 현재 우리나라의 국가 중요시설은 언제 어디서 발생할지 모르는 예측 불가능한 드론 테러로부터 자유롭지 못한 국가 중 하나이다. 기존 운용 중인 하늘을 방어하는 방공시스템은 크기가 큰 무인기 또는 유인항공기를 대상으로 운용되어 최근 드론테러에 사용된 소형 드론은 탐지가 불가능하여 드론테러에 무방비한 상태이다. 드론테러로 인한 피해 발생 후 복구와 재발 방지를 위한 노력도 중요하지만 사전에 안티드론 시스템에 대한 적극적인 관심으로 위험을 미리 인지하고 대비하는 것이 중요하며, 현재 안티드론 시스템 기술의 한계점을 파악하고 이를 보완하기 위한 개선방안과 추진 전략을 세우는 것이 매우 중요하다. 우리 생활에 유익을 주는 드론이 더 이상 악용되지 않고 꾸준히 제 역할을 할 수 있도록 안티드론 시스템 개선을 통해 국가 중요시설 보호와 드론산업 발전에 기여하고자 한다.
2. 주요내용 본 연구의 목적은 안티드론 시스템 기술의 현 위치를 파악하고 불법 드론 사고사례 분석을 통해 국가 중요시설 보호를 위한 안티드론 시스템의 필요성과 한계점을 파악하여 해결 가능한 개선사항을 제시하기 위함이다. 안티드론 시스템 기술은 크게 세 가지로 탐지, 식별, 무력화로 구분할 수 있다. 첫째, ‘탐지’ 기술은 인체의 귀와 같다. 레이더, RF 감지기, 적외선, 음향 등을 통해 일정 공역 안으로 들어오는 비행체의 위치, 고도, 속력을 파악하는 기술이다. 둘째, ‘식별’ 기술은 인체의 눈과 같다. 탐지를 통해 얻은 신호를 바탕으로 전파 분석을 통해 비행체가 새 인지 드론인지 파악하고 드론일 경우 피/아군 식별하는 기술이다. 마지막으로 ‘무력화’ 기술은 인체의 몸과 같다. 탐지-식별된 불법 드론을 향해 전파교란, 스푸핑(Spoofing), 레이저, 그물포획, 조류(독수리 공격) 등을 통해 불법 드론의 목적을 실행하지 못하도록 억제하는 기술이다. 현재 안티드론 시스템은 경호, 경비, 수사, 단속 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 국내·외 연구개발 동향과 활용 사례 분석을 통해 장비 이해와 한계를 분석했다. 안티드론 시스템의 한계로는 탐지기술(드론 크기, 고도, 속도, 기상조건)의 한계, 식별기술(식별 자료의 다양성 부족)의 한계, 무력화 기술(전파교란, 물리적 방법, 관련법 미비)의 한계를 도출했다. 최근 5년 사이 전 세계 국가 중요시설과 VIP를 대상으로 발생한 드론 테러 사고사례와 사건·사고 분석을 통해 드론 테러에 대한 경각심, 안티드론 시스템의 필요성에 대해 강조했다. 드론 테러 유형에는 불법침입, 불법촬영, 폭탄테러, 화생방테러 등을 파악했으며, 드론 테러는 간단한 방법과 저렴한 비용으로 막대한 피해를 입일 수 있음을 확인을 통해 드론 테러의 심각성에 대해 현실감 있게 강조했다. 국내·외 국가중요시설 및 VIP 경호에 안티드론 시스템 우수 활용 사례를 분석하여 기술 동향 파악과 수요처의 선호하는 기술 방식을 분석할 수 있었다. 또한, 안티드론 시스템 관련기술 보유국과 우수정책 시행 국가 사례 분석을 통해 향후 우리나라가 추진해야할 방향성 및 추진전략을 제시할 수 있도록 정책적 측면에서도 연구를 진행하였다.
3. 연구결과 본 연구에서는 안티드론 시스템의 전반적인 기술 이해와 드론테러 유형 및 사례를 분석함으로 현 안티드론 시스템의 한계점을 도출하였다. 이를 통해 안티드론 시스템 개선방안에 역점을 두고 연구하여 안티드론 시스템 구축에 필요한 제반사항 및 방향성을 네 가지로 구분하여 제시하였다. 첫째, 국제 표준 장비기준 마련 전 세계 각 국에서 운용 중인 안티드론 시스템은 국가별 지리적 환경(고도, 온도, 습도 등)과 지역 환경(도심지역, 해안지역, 산간지역 등), 중요시설 유형(공항, 원전, 발전소, 댐 등)에 따라 성능 결과가 각각 다르기 때문에 안티드론 시스템의 한계점이 명확하게 드러나고 있다. 이 같은 문제를 해결하기 위해서는 엄격한 기준과 일정한 국제 기준으로 장비를 테스트하여 장비를 평가하고 선정해야 보다 정확한 안티드론 시스템 운용이 가능할 것이다. 현재 드론 기체의 경우 최소한의 품질기준을 마련하도록 국제 공인 표준화 기관인 국제표준화기구ISO(International Organization for Standardization)를 통해 추진되고 있다. 연장선으로 안티드론 시스템 품질기준 또한 유엔 전문기구인 국제민간항공기구 ICAO(International Civil Aviation Organization) 회의를 통해 안티드론 시스템 기준을 마련하고, 국제표준화기구(ISO)와 협력을 통해 장비 시험·평가 성적 기준이 마련된다면 현재 한계점을 극복하여 국가별 지리적 환경과 지역 환경, 중요시설 유형에 따라 적기적소에 장비 배치가 가능해짐으로 신뢰도 높은 안티드론 시스템 운용이 가능할 것이라 생각한다. 둘째, 드론 고유 식별 시스템 구축 누구나 쉽게 가까운 마트나 온라인에서 구매 가능한 드론은 크기가 작은 초소형 드론부터 승용차 크기의 대형 산업용 드론까지 매우 다양하다. 현재 우리나라는 드론을 국가기관에 신고·등록하는 기준이 드론 자체 중량이 12kg을 초과하거나, 12kg 이하의 사업용의 경우 해당 지역의 관할 지방항공청에 신고하도록 되어있다. 위반 시 처벌기준은 징역 6개월, 벌금 500만원이다. 기체 외부에는 소유자의 성명과 연락처 등을 기록하여 부착하도록 되어있지만 실제 잘 지켜지지 않고 있다. 안티드론 시스템의 식별 기술은 탐지 레이더의 정보를 바탕으로 드론의 전파 종류와 흐름 등을 분석하여 드론 모델, 고도, 속도, 이동경로 및 방향 등을 식별한다. 하지만, 등록되지 않은 DIY 드론을 이용하여 불법 비행을 할 경우 식별에 어려움이 발생하여 무력화가 불가능한 한계가 있는 상황이다. 기체 신고기준 개선과 함께 식별장치 장착이 함께 추진된다면 드론 식별 시스템 구축과 불법드론 단속에 큰 효과가 있을 것이다. 드론 고유 식별장치는 GPS 안테나 보다 작으며 500원 동전크기에 무게는 약 6g, 전원은 충전식으로 한번 충전에 비행시간 50시간 사용 가능하다. 작동은 비행 시작과 종료 시 조종자가 스위치를 켜고 끄는 방식이다. 기체의 무게중심에 영향을 주지 않는 범위 내에서 부착하여 운용하고 영향이 있을 정도로 소형인 기체는 기체정보가 저장된 QR코드 스티커를 부착 후 비행하도록 한다. 경찰이 순찰차에 설치된 컴퓨터를 통해 언제든지 자동차 번호판 및 차대번호를 검색하여 정상, 무등록, 도난, 뺑소니 차량을 확인하고 운전자의 면허번호를 검색하여 정상여부 확인이 가능하듯이 안티드론 시스템도 식별 단계에서 드론의 비행정보, 비행허가 여부, 소유주의 인적사항, 기체제원, 보험정보, 조종자 면허정보 등이 확인되도록 시스템을 구축해야한다. 드론의 크기가 초소형 크기로 작아서 고유 식별장치 부착이 어렵다면 위와 같이 QR코드 스티커를 부착함으로 언제든지 QR 검색을 통해 드론 정보가 확인 가능하도록 할 수 있다. 이를 통해 드론 고유 식별 시스템 구축으로 현재 한계점을 극복한 안티드론 시스템 운용이 가능할 것이라 생각한다. 셋째, 스푸핑(Spoofing) 기술한계 개선 스푸핑(spoofing) 무력화 기술은 불법 드론 비행제어 시스템을 해킹하여 제자리 비행, 수직 강제 착륙, 지정한 안전지대 이동 후 강제 착륙, 조종자에게 되돌려 보내기 등을 통해 위험을 억제하는 기술이다. 하지만, 실제 현장에서 스푸핑이 가능한 드론의 종류는 매우 제한적이다. 전 세계적으로 가장 많이 유통된 대표적인 드론(회전익 멀티콥터) 모델만 연구되어 해킹이 가능했고, 생소한 회사의 드론 또는 직접 제작한 DIY 드론과 고정익 드론은 해킹이 불가했다. 스푸핑 기술의 한계점을 극복하여 신뢰도를 향상시키기 위한 두 가지 방법으로는 첫째, 고정익 드론에 대한 스푸핑 기술 개발이다. 고정익 드론의 비행 제어시스템을 분석하여 해킹이 가능하도록 연구하고, 회전익 드론보다 빠르게 이동하는 고정익 드론을 제어하여 안전지대로 회피(추락)시키거나, 최초 이륙했던 위치로 돌려보내는 기술이 연구·개발되어야 한다. 둘째, 안티드론 시스템에서 무력화 장비에 스푸핑(spoofing) 단일 장비만 세팅하는 것이 아닌 여러 가지 무력화 장비를 통합한 ‘통합 무력화 시스템’을 선택해야한다. 전파교란, 레이저, 그물 포 등을 복합적으로 구성하여 스푸핑(spoofing)이 불가할 경우 다른 무력화 기술로 사각지대를 대비할 수 있도록 보완이 필요하다. 무력화 기술을 복합하는 과정에서는 반드시 충분한 성능 검증을 통해 탐지, 식별, 무력화 장비 간의 간섭이 발생하는지 시험을 통한 성능 검증이 필요하다. 위 두 가지 방법을 통해 스푸핑(spoofing) 기술 개선 연구 및 개발이 지속적으로 진행된다면 안티드론 시스템의 사각지대를 점차 줄여나갈 수 있을 것이다. 넷째, 안티드론 시스템 관련 법 정비 우리나라 국가 중요시설 방어에 활용 예정인 안티드론 시스템 장비들은 현행 전파법 기준에 발목이 잡혀 활용이 어려운 문제가 있다. 탐지 레이더와 무력화 장비인 전파교란기의 주파수 대역이 전파법 기준을 초과하여 문제가 되었다. 최근 국회에서는 전 세계적으로 발생하는 드론 테러에 대비한 국가 중요시설 안티드론 시스템 구축에 관심도가 매우 높다. 현재 국가 중요시설 보호와 관련된 법으로는 ‘통합방위법’, ‘항공안전법’, ‘국가중요시설 방호 관리지침’ 등이 있다. 먼저 통합방위법은 ‘국가중요시설이란 공항·항만, 주요 산업시설 등 적에 의하여 점령 또는 파괴되거나 기능이 마비될 경우 국가안보와 국민생활에 심각한 영향을 주는 시설 통합방위법 제2조 13항 ’로 정의하고 국가중요시설 보호를 위한 구체적인 범위와 형태를 정리하고 있다. 통합방위법 제22조(취약지역의 선정 및 관리 등) 3항에는 ‘적이 저공(低空) 침투하거나 저속 항공기가 착륙하기 쉬운 탁 트인 곳 또는 호수’라고 하는데, 실제 이러한 취약지역의 위협은 이제 드론이 주인공이 될 가능성이 높으며, 이에 따른 구체적인 대책이 필요하다. 통합방위법에서는 구체적으로 명시가 되어있다. 국가중요시설인 철도교통 관제센터, 철도교량 및 터널 등의 보호를 위한 법이며 시설물의 정의, 방호원의 기준, 방호대 및 방호물품과 운용·관리에 대해서도 구체적으로 명시하고 있다. 방호원은 가스분사를 휴대하여 직무를 수행하도록 되어있는데, 이처럼 드론 테러에 대한 방호물품으로 안티드론 시스템의 하나인 재밍 건(Jamming Gun), 그물 포 등을 선정하고, 사용기준 및 대응 매뉴얼, 훈련, 장비관리까지 구체화 되어야한다. 위의 내용과 더불어 불법 드론에 대한 처벌 관련법을 현재보다 세분화 및 구체화하여 불법 드론에 대해 명확한 관리·감독이 이루어져야 한다. 현재 불법 드론 조종자가 경찰에 의해 확인되면 조종자의 인적사항과 위반사항 확인서, 근거 사진촬영을 통해 해당 지역의 지방항공청에 통보를 하고, 조종자는 과태료 통보를 받게 된다. 하지만, 국내 불법 드론 신고 건수에 비해 행정처분 사례가 적은 실정이다. 현재 경찰은 형사처벌 사항에 대해서만 사건접수를 진행하고 있으며, 행정처분 사항은 관할 지방항공청으로 공문을 통보하고 있다. 하지만, 신속·정확한 불법 드론 단속 및 처벌이 가능하려면 형사처벌과 행정처분을 통합하여 업무 단일화 및 근거 법률 보완 등 개선이 필요하다. 앞으로 진행될 드론 관련법 입법 절차를 통해 그동안 규제로 발목 잡고 있었던 안티드론 시스템 문제들을 해결하고, 드론 방호 및 안전운용에 대한 중요성을 강조하여 국가 드론산업 발전에 튼튼한 기반이 될 것이다.
4. 학술에 미친 영향 본 연구에서는 안티드론 시스템의 전반적인 기술 이해와 드론테러 유형 및 사례를 분석함으로 현 안티드론 시스템의 한계점을 도출하였다. 이를 통해 안티드론 시스템 개선방안에 역점을 두고 연구하여 안티드론 시스템 구축에 필요한 제반사항 및 방향성을 제시하였다. 이에 따라 본 연구는 크게 네 가지 측면에서 의미가 있다. 첫째, 실제 운용 중인 안티드론 시스템 장비와 아직 연구개발 중인 장비의 전반적인 기술 이해와 비교 및 분석을 하였다. 안티드론 시스템 기술은 ‘탐지-식별-무력화’ 크게 세 가지로 구성되어 있다. 각 기술별 복잡하고 다양한 방법으로 시스템을 구성한다. 이때 구성되는 장비에 따라 탐지거리, 식별여부, 무력화 신뢰성 등 차이가 발생하는데 각 기술에 대한 이해와 비교를 통해 장비의 한계점과 개선방안에 대해 접근하였다. 둘째, 전 세계적으로 큰 이슈가 되었던 드론 불법침입, 불법촬영, 폭탄테러, 화생방테러 사고사례를 유형별로 정리하여 드론 테러 위험도 이해와 사례분석을 통해 안티드론 시스템의 필요성에 대해 연구하였다. 특히 드론 테러유형을 분석한 자료에는 드론을 이용하여 유사한 방법으로 다수의 사건이 발생했음을 알 수 있었다. 이를 통해 향후 유사한 방법으로 국가 중요시설 드론 테러와 VIP 테러를 예측할 수 있었다. 셋째, 현재 전 세계 국가 중요시설과 VIP 경호 등 현장에서 운용 중인 안티드론 시스템 장비들을 파악하고 내·외부적 요인들에 의한 탐지 불가, 식별 불가, 무력화 불가 원인을 도출하였다. 동일한 장비가 환경에 따라 전혀 다른 신뢰성을 보여줄 수 있는 기상조건, 음파탐지 조건 등 한계점을 제시하였다. 넷째, 안티드론 시스템의 한계점을 바탕으로 이를 극복하기 위한 개선방안으로 국제 표준 장비기준 마련, 드론 고유 식별 시스템 구축, Spoofing 기술한계 개선, 안티드론 시스템 관련 법 입법을 제시하였다. 본 연구를 통해 안티드론 시스템의 기술적 한계점이 개선되어 안티드론 시스템의 사각지대가 줄어든다면 우리 생활의 다양한 분야에서 경제성과 효율성을 높게 평가받는 드론이 안전하게 제 역할을 수행하여 안전한 드론 산업 발전에 크게 기여할 것으로 본다.
1. 작성배경 4차 산업혁명을 통해 전 세계적으로 큰 관심을 받고 있는 드론은 이제 누구나 쉽게 접할 수 있으며 촬영, 농업, 측량, 택배, 인명구조, 경비, 레저 등 다양한 분야에서 드론의 경제성과 효율성을 높이 평가받고 있다. 하지만 최근 전 세계적으로 편리함을 악용한 불법침입, 불법촬영, 폭탄테러, 화생방 테러 등 전혀 예상하지 못한 형태와 유형으로 드론 범죄사건·테러가 급증하여 이를 억제하기 위한 안티드론 시스템의 국제적 관심도가 높아지고 있다. 그동안 발생했던 국가 중요시설 드론테러 피해 규모를 보면 중요시설 기능마비로 일상생활에서 느끼는 불편함부터 복구 불가능한 수준의 막대한 피해와 생명을 잃게 되는 상황까지 다양한 사건·사고가 발생했었다. 현재 우리나라의 국가 중요시설은 언제 어디서 발생할지 모르는 예측 불가능한 드론 테러로부터 자유롭지 못한 국가 중 하나이다. 기존 운용 중인 하늘을 방어하는 방공시스템은 크기가 큰 무인기 또는 유인항공기를 대상으로 운용되어 최근 드론테러에 사용된 소형 드론은 탐지가 불가능하여 드론테러에 무방비한 상태이다. 드론테러로 인한 피해 발생 후 복구와 재발 방지를 위한 노력도 중요하지만 사전에 안티드론 시스템에 대한 적극적인 관심으로 위험을 미리 인지하고 대비하는 것이 중요하며, 현재 안티드론 시스템 기술의 한계점을 파악하고 이를 보완하기 위한 개선방안과 추진 전략을 세우는 것이 매우 중요하다. 우리 생활에 유익을 주는 드론이 더 이상 악용되지 않고 꾸준히 제 역할을 할 수 있도록 안티드론 시스템 개선을 통해 국가 중요시설 보호와 드론산업 발전에 기여하고자 한다.
2. 주요내용 본 연구의 목적은 안티드론 시스템 기술의 현 위치를 파악하고 불법 드론 사고사례 분석을 통해 국가 중요시설 보호를 위한 안티드론 시스템의 필요성과 한계점을 파악하여 해결 가능한 개선사항을 제시하기 위함이다. 안티드론 시스템 기술은 크게 세 가지로 탐지, 식별, 무력화로 구분할 수 있다. 첫째, ‘탐지’ 기술은 인체의 귀와 같다. 레이더, RF 감지기, 적외선, 음향 등을 통해 일정 공역 안으로 들어오는 비행체의 위치, 고도, 속력을 파악하는 기술이다. 둘째, ‘식별’ 기술은 인체의 눈과 같다. 탐지를 통해 얻은 신호를 바탕으로 전파 분석을 통해 비행체가 새 인지 드론인지 파악하고 드론일 경우 피/아군 식별하는 기술이다. 마지막으로 ‘무력화’ 기술은 인체의 몸과 같다. 탐지-식별된 불법 드론을 향해 전파교란, 스푸핑(Spoofing), 레이저, 그물포획, 조류(독수리 공격) 등을 통해 불법 드론의 목적을 실행하지 못하도록 억제하는 기술이다. 현재 안티드론 시스템은 경호, 경비, 수사, 단속 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 국내·외 연구개발 동향과 활용 사례 분석을 통해 장비 이해와 한계를 분석했다. 안티드론 시스템의 한계로는 탐지기술(드론 크기, 고도, 속도, 기상조건)의 한계, 식별기술(식별 자료의 다양성 부족)의 한계, 무력화 기술(전파교란, 물리적 방법, 관련법 미비)의 한계를 도출했다. 최근 5년 사이 전 세계 국가 중요시설과 VIP를 대상으로 발생한 드론 테러 사고사례와 사건·사고 분석을 통해 드론 테러에 대한 경각심, 안티드론 시스템의 필요성에 대해 강조했다. 드론 테러 유형에는 불법침입, 불법촬영, 폭탄테러, 화생방테러 등을 파악했으며, 드론 테러는 간단한 방법과 저렴한 비용으로 막대한 피해를 입일 수 있음을 확인을 통해 드론 테러의 심각성에 대해 현실감 있게 강조했다. 국내·외 국가중요시설 및 VIP 경호에 안티드론 시스템 우수 활용 사례를 분석하여 기술 동향 파악과 수요처의 선호하는 기술 방식을 분석할 수 있었다. 또한, 안티드론 시스템 관련기술 보유국과 우수정책 시행 국가 사례 분석을 통해 향후 우리나라가 추진해야할 방향성 및 추진전략을 제시할 수 있도록 정책적 측면에서도 연구를 진행하였다.
3. 연구결과 본 연구에서는 안티드론 시스템의 전반적인 기술 이해와 드론테러 유형 및 사례를 분석함으로 현 안티드론 시스템의 한계점을 도출하였다. 이를 통해 안티드론 시스템 개선방안에 역점을 두고 연구하여 안티드론 시스템 구축에 필요한 제반사항 및 방향성을 네 가지로 구분하여 제시하였다. 첫째, 국제 표준 장비기준 마련 전 세계 각 국에서 운용 중인 안티드론 시스템은 국가별 지리적 환경(고도, 온도, 습도 등)과 지역 환경(도심지역, 해안지역, 산간지역 등), 중요시설 유형(공항, 원전, 발전소, 댐 등)에 따라 성능 결과가 각각 다르기 때문에 안티드론 시스템의 한계점이 명확하게 드러나고 있다. 이 같은 문제를 해결하기 위해서는 엄격한 기준과 일정한 국제 기준으로 장비를 테스트하여 장비를 평가하고 선정해야 보다 정확한 안티드론 시스템 운용이 가능할 것이다. 현재 드론 기체의 경우 최소한의 품질기준을 마련하도록 국제 공인 표준화 기관인 국제표준화기구ISO(International Organization for Standardization)를 통해 추진되고 있다. 연장선으로 안티드론 시스템 품질기준 또한 유엔 전문기구인 국제민간항공기구 ICAO(International Civil Aviation Organization) 회의를 통해 안티드론 시스템 기준을 마련하고, 국제표준화기구(ISO)와 협력을 통해 장비 시험·평가 성적 기준이 마련된다면 현재 한계점을 극복하여 국가별 지리적 환경과 지역 환경, 중요시설 유형에 따라 적기적소에 장비 배치가 가능해짐으로 신뢰도 높은 안티드론 시스템 운용이 가능할 것이라 생각한다. 둘째, 드론 고유 식별 시스템 구축 누구나 쉽게 가까운 마트나 온라인에서 구매 가능한 드론은 크기가 작은 초소형 드론부터 승용차 크기의 대형 산업용 드론까지 매우 다양하다. 현재 우리나라는 드론을 국가기관에 신고·등록하는 기준이 드론 자체 중량이 12kg을 초과하거나, 12kg 이하의 사업용의 경우 해당 지역의 관할 지방항공청에 신고하도록 되어있다. 위반 시 처벌기준은 징역 6개월, 벌금 500만원이다. 기체 외부에는 소유자의 성명과 연락처 등을 기록하여 부착하도록 되어있지만 실제 잘 지켜지지 않고 있다. 안티드론 시스템의 식별 기술은 탐지 레이더의 정보를 바탕으로 드론의 전파 종류와 흐름 등을 분석하여 드론 모델, 고도, 속도, 이동경로 및 방향 등을 식별한다. 하지만, 등록되지 않은 DIY 드론을 이용하여 불법 비행을 할 경우 식별에 어려움이 발생하여 무력화가 불가능한 한계가 있는 상황이다. 기체 신고기준 개선과 함께 식별장치 장착이 함께 추진된다면 드론 식별 시스템 구축과 불법드론 단속에 큰 효과가 있을 것이다. 드론 고유 식별장치는 GPS 안테나 보다 작으며 500원 동전크기에 무게는 약 6g, 전원은 충전식으로 한번 충전에 비행시간 50시간 사용 가능하다. 작동은 비행 시작과 종료 시 조종자가 스위치를 켜고 끄는 방식이다. 기체의 무게중심에 영향을 주지 않는 범위 내에서 부착하여 운용하고 영향이 있을 정도로 소형인 기체는 기체정보가 저장된 QR코드 스티커를 부착 후 비행하도록 한다. 경찰이 순찰차에 설치된 컴퓨터를 통해 언제든지 자동차 번호판 및 차대번호를 검색하여 정상, 무등록, 도난, 뺑소니 차량을 확인하고 운전자의 면허번호를 검색하여 정상여부 확인이 가능하듯이 안티드론 시스템도 식별 단계에서 드론의 비행정보, 비행허가 여부, 소유주의 인적사항, 기체제원, 보험정보, 조종자 면허정보 등이 확인되도록 시스템을 구축해야한다. 드론의 크기가 초소형 크기로 작아서 고유 식별장치 부착이 어렵다면 위와 같이 QR코드 스티커를 부착함으로 언제든지 QR 검색을 통해 드론 정보가 확인 가능하도록 할 수 있다. 이를 통해 드론 고유 식별 시스템 구축으로 현재 한계점을 극복한 안티드론 시스템 운용이 가능할 것이라 생각한다. 셋째, 스푸핑(Spoofing) 기술한계 개선 스푸핑(spoofing) 무력화 기술은 불법 드론 비행제어 시스템을 해킹하여 제자리 비행, 수직 강제 착륙, 지정한 안전지대 이동 후 강제 착륙, 조종자에게 되돌려 보내기 등을 통해 위험을 억제하는 기술이다. 하지만, 실제 현장에서 스푸핑이 가능한 드론의 종류는 매우 제한적이다. 전 세계적으로 가장 많이 유통된 대표적인 드론(회전익 멀티콥터) 모델만 연구되어 해킹이 가능했고, 생소한 회사의 드론 또는 직접 제작한 DIY 드론과 고정익 드론은 해킹이 불가했다. 스푸핑 기술의 한계점을 극복하여 신뢰도를 향상시키기 위한 두 가지 방법으로는 첫째, 고정익 드론에 대한 스푸핑 기술 개발이다. 고정익 드론의 비행 제어시스템을 분석하여 해킹이 가능하도록 연구하고, 회전익 드론보다 빠르게 이동하는 고정익 드론을 제어하여 안전지대로 회피(추락)시키거나, 최초 이륙했던 위치로 돌려보내는 기술이 연구·개발되어야 한다. 둘째, 안티드론 시스템에서 무력화 장비에 스푸핑(spoofing) 단일 장비만 세팅하는 것이 아닌 여러 가지 무력화 장비를 통합한 ‘통합 무력화 시스템’을 선택해야한다. 전파교란, 레이저, 그물 포 등을 복합적으로 구성하여 스푸핑(spoofing)이 불가할 경우 다른 무력화 기술로 사각지대를 대비할 수 있도록 보완이 필요하다. 무력화 기술을 복합하는 과정에서는 반드시 충분한 성능 검증을 통해 탐지, 식별, 무력화 장비 간의 간섭이 발생하는지 시험을 통한 성능 검증이 필요하다. 위 두 가지 방법을 통해 스푸핑(spoofing) 기술 개선 연구 및 개발이 지속적으로 진행된다면 안티드론 시스템의 사각지대를 점차 줄여나갈 수 있을 것이다. 넷째, 안티드론 시스템 관련 법 정비 우리나라 국가 중요시설 방어에 활용 예정인 안티드론 시스템 장비들은 현행 전파법 기준에 발목이 잡혀 활용이 어려운 문제가 있다. 탐지 레이더와 무력화 장비인 전파교란기의 주파수 대역이 전파법 기준을 초과하여 문제가 되었다. 최근 국회에서는 전 세계적으로 발생하는 드론 테러에 대비한 국가 중요시설 안티드론 시스템 구축에 관심도가 매우 높다. 현재 국가 중요시설 보호와 관련된 법으로는 ‘통합방위법’, ‘항공안전법’, ‘국가중요시설 방호 관리지침’ 등이 있다. 먼저 통합방위법은 ‘국가중요시설이란 공항·항만, 주요 산업시설 등 적에 의하여 점령 또는 파괴되거나 기능이 마비될 경우 국가안보와 국민생활에 심각한 영향을 주는 시설 통합방위법 제2조 13항 ’로 정의하고 국가중요시설 보호를 위한 구체적인 범위와 형태를 정리하고 있다. 통합방위법 제22조(취약지역의 선정 및 관리 등) 3항에는 ‘적이 저공(低空) 침투하거나 저속 항공기가 착륙하기 쉬운 탁 트인 곳 또는 호수’라고 하는데, 실제 이러한 취약지역의 위협은 이제 드론이 주인공이 될 가능성이 높으며, 이에 따른 구체적인 대책이 필요하다. 통합방위법에서는 구체적으로 명시가 되어있다. 국가중요시설인 철도교통 관제센터, 철도교량 및 터널 등의 보호를 위한 법이며 시설물의 정의, 방호원의 기준, 방호대 및 방호물품과 운용·관리에 대해서도 구체적으로 명시하고 있다. 방호원은 가스분사를 휴대하여 직무를 수행하도록 되어있는데, 이처럼 드론 테러에 대한 방호물품으로 안티드론 시스템의 하나인 재밍 건(Jamming Gun), 그물 포 등을 선정하고, 사용기준 및 대응 매뉴얼, 훈련, 장비관리까지 구체화 되어야한다. 위의 내용과 더불어 불법 드론에 대한 처벌 관련법을 현재보다 세분화 및 구체화하여 불법 드론에 대해 명확한 관리·감독이 이루어져야 한다. 현재 불법 드론 조종자가 경찰에 의해 확인되면 조종자의 인적사항과 위반사항 확인서, 근거 사진촬영을 통해 해당 지역의 지방항공청에 통보를 하고, 조종자는 과태료 통보를 받게 된다. 하지만, 국내 불법 드론 신고 건수에 비해 행정처분 사례가 적은 실정이다. 현재 경찰은 형사처벌 사항에 대해서만 사건접수를 진행하고 있으며, 행정처분 사항은 관할 지방항공청으로 공문을 통보하고 있다. 하지만, 신속·정확한 불법 드론 단속 및 처벌이 가능하려면 형사처벌과 행정처분을 통합하여 업무 단일화 및 근거 법률 보완 등 개선이 필요하다. 앞으로 진행될 드론 관련법 입법 절차를 통해 그동안 규제로 발목 잡고 있었던 안티드론 시스템 문제들을 해결하고, 드론 방호 및 안전운용에 대한 중요성을 강조하여 국가 드론산업 발전에 튼튼한 기반이 될 것이다.
4. 학술에 미친 영향 본 연구에서는 안티드론 시스템의 전반적인 기술 이해와 드론테러 유형 및 사례를 분석함으로 현 안티드론 시스템의 한계점을 도출하였다. 이를 통해 안티드론 시스템 개선방안에 역점을 두고 연구하여 안티드론 시스템 구축에 필요한 제반사항 및 방향성을 제시하였다. 이에 따라 본 연구는 크게 네 가지 측면에서 의미가 있다. 첫째, 실제 운용 중인 안티드론 시스템 장비와 아직 연구개발 중인 장비의 전반적인 기술 이해와 비교 및 분석을 하였다. 안티드론 시스템 기술은 ‘탐지-식별-무력화’ 크게 세 가지로 구성되어 있다. 각 기술별 복잡하고 다양한 방법으로 시스템을 구성한다. 이때 구성되는 장비에 따라 탐지거리, 식별여부, 무력화 신뢰성 등 차이가 발생하는데 각 기술에 대한 이해와 비교를 통해 장비의 한계점과 개선방안에 대해 접근하였다. 둘째, 전 세계적으로 큰 이슈가 되었던 드론 불법침입, 불법촬영, 폭탄테러, 화생방테러 사고사례를 유형별로 정리하여 드론 테러 위험도 이해와 사례분석을 통해 안티드론 시스템의 필요성에 대해 연구하였다. 특히 드론 테러유형을 분석한 자료에는 드론을 이용하여 유사한 방법으로 다수의 사건이 발생했음을 알 수 있었다. 이를 통해 향후 유사한 방법으로 국가 중요시설 드론 테러와 VIP 테러를 예측할 수 있었다. 셋째, 현재 전 세계 국가 중요시설과 VIP 경호 등 현장에서 운용 중인 안티드론 시스템 장비들을 파악하고 내·외부적 요인들에 의한 탐지 불가, 식별 불가, 무력화 불가 원인을 도출하였다. 동일한 장비가 환경에 따라 전혀 다른 신뢰성을 보여줄 수 있는 기상조건, 음파탐지 조건 등 한계점을 제시하였다. 넷째, 안티드론 시스템의 한계점을 바탕으로 이를 극복하기 위한 개선방안으로 국제 표준 장비기준 마련, 드론 고유 식별 시스템 구축, Spoofing 기술한계 개선, 안티드론 시스템 관련 법 입법을 제시하였다. 본 연구를 통해 안티드론 시스템의 기술적 한계점이 개선되어 안티드론 시스템의 사각지대가 줄어든다면 우리 생활의 다양한 분야에서 경제성과 효율성을 높게 평가받는 드론이 안전하게 제 역할을 수행하여 안전한 드론 산업 발전에 크게 기여할 것으로 본다.
The purpose of this study is to understand the current location of the anti-dron system technology, to understand the necessity and limitations of the anti-dron system for the protection of national important facilities through analysis of illegal dron accident cases, and to present possible improve...
The purpose of this study is to understand the current location of the anti-dron system technology, to understand the necessity and limitations of the anti-dron system for the protection of national important facilities through analysis of illegal dron accident cases, and to present possible improvements. Drones, which have attracted a great deal of attention throughout the world through the 4th Industrial Revolution, are now easily accessible to anyone and are highly regarded for their economic efficiency and efficiency in various fields such as photography, agriculture, surveying, home delivery, life saving, security, and leisure. Recently, however, criminal incidents and terrorism have skyrocketed around the world, and international interest in anti-loan systems is increasing in order to curb them. "Korea's important facilities are one of the countries that is not free from unpredictable drone terrorism. In the past, the scale of damage caused by drone terrorism at important facilities in the nation has been enormous, irreparable. It is more important to grasp the limitations of the anti-dron system in order to recognize and prepare for the danger in advance than to make efforts to recover and prevent a recurrence after the damage, and to develop improvement and promotion strategies to complement it. In this study, the limitations of the current anti-dron system were derived by a general understanding of the anti-dron system and by analyzing the types and cases of drone terrorism. Through this, the research focused on the improvement measures of the antidron system and presented the necessary matters and directions for the construction of the antidron system. For this reason, this research has great significance in four aspects. First, we conducted a general technical understanding, comparison, and analysis of the anti-dron system equipment in operation and the equipment still under research and development. The technology of the anti-dron system is roughly divided into three categories: detection, identification and incapacitation. Configure the system in complicated and diverse ways for each technology. At this time, there are differences in detection distance, identification presence or absence, and reliability of disabling depending on the equipment constituted, but through understanding and comparison of each technology, the equipment's limitations and improvement measures were approached. Second, we organized drone trespass, illegal photography, bomb attacks, and chemical weapon terrorist attacks, which have become major issues worldwide, and studied the necessity of an anti-dron system through understanding the danger of drone terrorism and analyzing the case studies. In particular, the data that analyzed the types of drone terrorism revealed that many incidents occurred using drones in a similar way. Through this, it was possible to predict drone terrorism and VIP terrorism at important facilities in the future in a similar way. Third, we identified the causes of undetectable, indistinguishable, and incapacitated due to internal and external factors by identifying anti-dron system equipment currently in operation at important facilities and VIP security sites around the world. Limitations such as weather conditions and sonic detection conditions where the same equipment shows completely different reliability depending on the environment are presented. Fourth, based on the limitations of the anti-dron system, international standard equipment standards were established as improvement measures to overcome them, and the establishment of a drone-specific identification system, improvement of spoofing technology limitations, and legislation of anti-dron system related laws were proposed. This study believes that if the technical limitations of the anti-dron system are improved and the blind spots of the anti-dron system are reduced, the drones, which are highly evaluated for their economic efficiency and efficiency in various areas of our lives, will play a fundamental role in safety and contribute greatly to the development of the safe drones industry.
The purpose of this study is to understand the current location of the anti-dron system technology, to understand the necessity and limitations of the anti-dron system for the protection of national important facilities through analysis of illegal dron accident cases, and to present possible improvements. Drones, which have attracted a great deal of attention throughout the world through the 4th Industrial Revolution, are now easily accessible to anyone and are highly regarded for their economic efficiency and efficiency in various fields such as photography, agriculture, surveying, home delivery, life saving, security, and leisure. Recently, however, criminal incidents and terrorism have skyrocketed around the world, and international interest in anti-loan systems is increasing in order to curb them. "Korea's important facilities are one of the countries that is not free from unpredictable drone terrorism. In the past, the scale of damage caused by drone terrorism at important facilities in the nation has been enormous, irreparable. It is more important to grasp the limitations of the anti-dron system in order to recognize and prepare for the danger in advance than to make efforts to recover and prevent a recurrence after the damage, and to develop improvement and promotion strategies to complement it. In this study, the limitations of the current anti-dron system were derived by a general understanding of the anti-dron system and by analyzing the types and cases of drone terrorism. Through this, the research focused on the improvement measures of the antidron system and presented the necessary matters and directions for the construction of the antidron system. For this reason, this research has great significance in four aspects. First, we conducted a general technical understanding, comparison, and analysis of the anti-dron system equipment in operation and the equipment still under research and development. The technology of the anti-dron system is roughly divided into three categories: detection, identification and incapacitation. Configure the system in complicated and diverse ways for each technology. At this time, there are differences in detection distance, identification presence or absence, and reliability of disabling depending on the equipment constituted, but through understanding and comparison of each technology, the equipment's limitations and improvement measures were approached. Second, we organized drone trespass, illegal photography, bomb attacks, and chemical weapon terrorist attacks, which have become major issues worldwide, and studied the necessity of an anti-dron system through understanding the danger of drone terrorism and analyzing the case studies. In particular, the data that analyzed the types of drone terrorism revealed that many incidents occurred using drones in a similar way. Through this, it was possible to predict drone terrorism and VIP terrorism at important facilities in the future in a similar way. Third, we identified the causes of undetectable, indistinguishable, and incapacitated due to internal and external factors by identifying anti-dron system equipment currently in operation at important facilities and VIP security sites around the world. Limitations such as weather conditions and sonic detection conditions where the same equipment shows completely different reliability depending on the environment are presented. Fourth, based on the limitations of the anti-dron system, international standard equipment standards were established as improvement measures to overcome them, and the establishment of a drone-specific identification system, improvement of spoofing technology limitations, and legislation of anti-dron system related laws were proposed. This study believes that if the technical limitations of the anti-dron system are improved and the blind spots of the anti-dron system are reduced, the drones, which are highly evaluated for their economic efficiency and efficiency in various areas of our lives, will play a fundamental role in safety and contribute greatly to the development of the safe drones industry.
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