北 GPS 교란 '주의단계' 계속 … 어선조업 등 피해 막아라

강화 대성산서 100㏈ 규모 신호감지 … 발신지 황해도 해주·금강산 일대 추정 선박·어선 등 직접적 피해 없어 … 수신장애 문제발생 땐 즉각대응 가능

▲ 대책 살피는 최양희 장관 최양희 미래창조과학부 장관(왼쪽)이 1일 오전 서울 송파구 중앙전파관리소 전파관리종합상황실을 방문, 이동형 중앙전파관리소장 등 관계자들로부터 GPS 전파혼신 등 전파감시 대응현황에 대한 설명을 듣고 의견을 나누고 있다.
미래창조과학부 제공

최근 북한의 미사일 도발, 핵실험 등으로 남북한 군사적 긴장이 고조되고 있다. 이 가운데 지난달 31일 오후 7시 36분쯤 북한의 소행으로 추정되는 위성항법장치(GPS) 전파 혼신이 있었다. GPS 전파, GPS 전파 혼신과 그 원리, 그 따른 피해, 현재 정부의 대응상황 등에 대해 알아본다. <편집자 주>

▲GPS와 GPS 전파 혼신=GPS(Global Positioning System)는 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 시스템이다. 항공기, 선박, 자동차 등의 내비게이션장치에 주로 쓰이며 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등에서도 많이 활용되고 있다. GPS 전파 혼신은 위성에서 내려오는 전파 신호가 다른 신호의 교란 때문에 제대로 작동하지 않는 것을 말한다.

즉, 전파 혼신이 발생하면 이동전화 기지국이나 운항 중인 비행기, 선박 GPS 신호를 정상적으로 수신하는 데 문제가 생길 수 있다.

▲GPS 전파 혼신의 원리와 분류=GPS 주파수(1575MHz)와 동일한 주파수 대역에 인위적으로 고출력 전파를 방사하면 주파수 교란 때문에 GPS 활용시스템에 장애가 발생하게 된다.

GPS 전파 혼신은 세 가지 단계로 구분할 수 있다. 현재 북한의 공격은 잡음 신호로 수신기를 못 쓰게 하는 단순한 수준의 전파 방해다. '재밍'이라고 한다. 이 교란이 가능한 이유는 2만㎞ 상공에 떠 있는 위성에서 나오는 GPS 신호가 매우 약하기 때문이다. 재밍보다 높은 단계로 GPS 신호를 가로챈 뒤 일정 시간 지연시켜 내보내는 '항로 혼란' 방식도 있다. 현재 위치를 잘 못 알도록 혼선을 유도하는 공격이다.

마지막 단계는 '기만'으로 가짜 GPS 신호를 실제 신호보다 높은 세기로 전송해서 상대를 속인 뒤 원하는 대로 조종하는 방식이다. 이란군이 미군의 첨단 무인기를 이런 방식으로 착륙시켜 나포한 바 있다. 이렇게 교란 기술이 정교해지면 경제나 안보에도 큰 문제가 생길 수 있다. 그중에서도 군사용 장비에 대한 우려가 크다.

▲이번 GPS 전파 혼신 규모=지난달 31일 오후 7시 36분 GPS 감시 시스템에 혼신 신호가 감지됐다. 미래창조과학부 따르면 강화에서 70㏈, 대성산에서 100㏈ 규모의 혼신 신호가 탐지된 것이다. 이에 서울, 인천, 경기 강원 지역에 GPS 전파 혼신 '주의' 단계가 발령됐다. GPS 전파 혼신 위기대응 경보는 낮은 순서대로 '관심-주의-경계-심각' 단계로 구분된다. 미래부는 혼신원을 황해도 해주와 금강산 일대로 추정했다. 이날 북한이 최대 출력의 교란 전파를 발사한 것은 시험 단계를 넘어 실제 GPS 교란 공격을 감행한 것으로 정부는 판단했다.

▲이번 GPS 전파 혼신 피해=우리 정부의 강력한 항의에도 북한의 GPS 교란이 나흘째(3일 오전 기준) 계속되고 있으나 실질적 피해는 없는 것으로 나타났다. 미래부에 따르면 지난 2일 오후 3시 기준 항공은 357대에 교란신호가 유입됐으나 주항법장치인 관성항법으로 운항해 영향은 없었다. 또 선박은 어선을 포함해 총 470척에 교란신호가 유입됐지만, 직접적인 피해는 발생하지 않았다. 통신 역시 670개소의 기지국에 교란신호가 유입됐지만, 차폐안테나 등으로 피해는 없었다.

▲북한의 GPS 전파 혼신 사례=현재 북한은 GPS 교란 장비를 다수 보유하고 있다. 또 전파 교란 가능 거리는 100㎞를 넘는다. 지금까지 북한의 소행으로 추정되는 GPS 전파 혼신 상황은 세 차례다. 2010년 8월 북한은 개성 인근에서 교란 전파를 발사했고 당시 항공기 15대와 해군 함정 1척의 항법 장비가 제대로 작동하지 않았다. 2011년 3월, 개성과 금강산 지역에서 전파가 감지됐고 항공기 106대와 해군 함정 3척, 민간 선박 7척이 GPS 장애에 빠졌다. 2012년 5월 개성에서 교란 전파가 발사됐고 항공기 1000여대와 선박 200여척이 장애를 겪었다.

▲정부의 대응=정부는 세 차례의 GPS 전파 혼신 공격 뒤 통신·항공 등 민간 분야에 대한 북한 공격을 상시감시하는 시스템을 구축했다. 이 시스템은 GPS 전파교란 공격의 발신지와 영향 범위 등을 파악해 지도에 표시한다. 만약 수신 장애 등의 문제가 생기면, 공격이 발생한 즉시 상황을 인지하고 대응할 수 있도록 한 것이다. 시스템을 통해 혼신원의 위치(위·경도), 영향 범위, 수신 전력, 방위각 등을 산출해 전자지도에 표현이 바로 가능하다. 현재 이동전화 기지국도 GPS 전파 혼신에 대비해 여러 기술을 구축한 상태다.

최소망 기자 somangchoi@