경찰 위치추적 원리 - gyeongchal wichichujeog wonli

경찰은 최근 수능 부정 시험에 연루된 대학생을 휴대전화 위치를 추적해 잡았다. 휴대전화가 어느 곳에 있는가를 알아내 친구를 찾기도 하는 휴대전화 위치확인 서비스가 범죄자 검거에도 한몫을 단단히 하고 있다. 어떻게 휴대전화의 위치를 알아낼 수 있을까. 또 얼마나 정밀할까.

경찰 위치추적 원리 - gyeongchal wichichujeog wonli

휴대전화 위치를 아는 방법은 두가지가 있다. 휴대전화의 전파가 모이는 기지국을 이용하거나 위성위치확인시스템(GPS)을 활용한다. 두 방법 모두 휴대전화를 사용하는 것은 동일하지만 GPS를 이용하려면 휴대전화에 GPS 수신장치가 내장돼 있어야 한다.

기지국은 저층 빌딩 옥상에 주로 설치돼 있는 휴대전화용 커다란 안테나를 말한다. 도심에서는 500~700m마다, 지방에서는 1. 5~2㎞마다 사방에 설치돼 있다. 휴대전화는 항상 서 있는 위치를 관장하는 기지국과 스스로 신호를 주고받는다. 예를 들면 홍길동이 광화문에 휴대전화를 들고 걸어가고 있다면 광화문을 관장하는 기지국에 자신의 위치를 알려준다. 그래야 누군가가 홍길동에게 전화를 걸면 광화문 기지국이 통신을 연결해줄 것이기 때문이다.

기지국을 이용해 하는 위치 확인은 이런 원리를 이용한다.

그러나 이 방법은 정밀도가 상당히 떨어진다. 광화문 기지국의 경우 반경 500m 정도를 관장하므로 지름 1㎞의 원 안에 그 휴대전화가 있는 셈이다. 홍길동을 찾으려면 그 넓은 지역 어느 빌딩에 들어가 있는지 알기 어렵다. 광화문 기지국을 기준으로 어느 방향, 어느 빌딩인지는 기지국 정보만 가지고는 알지 못하기 때문이다.

내년께면 특정 빌딩 안에 있는 것까지 알 수 있게 위치확인이 정밀해질 전망이다. 서울 광화문 교보문고 안이라고 치자. 그 안에는 지하에서 하는 휴대전화 통화를 광화문 기지국에 연결해 주는 중계기라는 것이 달려 있다. 홍길동이 여기에 있다면 어떤 중계기에 홍길동의 위치가 접수되고 있는가를 알아보면 교보문고라는 것을 금방 알 수 있다.

GPS를 이용하는 방법은 기지국 방법에 비해 훨씬 정밀하다. 교보문고 뒤편 또는 옆길에 있다는 것까지 알려줄 정도로 정밀하게 위치를 확인할 수 있다. GPS 수신기는 미국이 운용하고 있는 위치확인 위성으로부터 내려오는 위치 정보를 받아 현재 위치를 파악하는 것으로 5~100m의 오차로 정밀하다. 휴대전화에 있는 GPS 수신기가 위치를 파악한 뒤 그 정보를 휴대전화국에 보내면 거기에 있는 전자지도상에 현 위치를 표시하는 방식이다.

그러나 이 방법은 건물의 지하나 터널 등 위성신호를 수신하기 어려운 곳에서는 사용할 수 없다.

휴대전화 위치 확인은 본인의 동의 없이는 남에게 제공되지 않는다. 그러나 검.경의 합법적인 요청이 있을 때 휴대전화 업체들은 위치 확인을 해주고 있다. 만약 자신의 위치가 알려지는 것을 원치 않으면 휴대전화를 꺼놓는 수밖에 없다. 휴대전화의 편의성 뒤를 따라다니는 불편함이다.

박방주 과학전문기자

인공위성, 통신기술 등 발전..LTE 위치파악 기술 개발
한양대, 통신사·경찰청 등과 협력하고, 원천 특허 확보
미국연방통신위는 규정화..통신사 협조·법률 제정 관건

  • 등록 2022-08-24 오후 7:02:21

    수정 2022-08-26 오후 4:14:01

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[이데일리 강민구 기자]

경찰 위치추적 원리 - gyeongchal wichichujeog wonli
[이데일리 김정훈 기자]

연초 광주 아파트 붕괴사고로 작업자들이 실종됐고, 이들을 찾기 위해 한 달가량 수색이 이어졌다. 이달 초 울산에서는 한 채팅 앱으로 만난 여성을 살해한 남성이 자수해 경찰에 체포됐다. 여성이 소지한 휴대폰으로 경찰에 신고해 경찰이 위치추적에 나섰지만, 신고자가 보유한 휴대전화로 가입한 알뜰폰은 GPS, 와이파이(Wi-Fi ) 기능을 지원하지 않았다. 때문에, 경찰은 정확한 주소를 파악하기 어려웠고, 여성의 사망도 막지 못했다.

현행법상 긴급구조기관은 친족 등의 구조요청이 있는 경우 이용자의 위치정보를 위치정보사업자(통신사)에게 요청해 제공받을 수 있다. 하지만, 방송통신위원회에 따르면 정확한 위치정보를 제공할 수 있는 단말기는 통신사를 통해 개통한 삼성 등 국산폰에 한정된다. 애플의 경우 사생활보호 정책상 위치정보 제공에 협조하지 않고 있다. 자급제, 알뜰폰의 경우 단말기 제조사가 모두 달라 표준 기술 탑재에 어려움을 겪고 있다.

과학기술로 이러한 사건이나 사고를 막을 수는 없을까. 최근 한양대 연구진이 경찰청, 통신사 등과 협력해 이동통신 신호만으로 112 긴급구조 요청자의 정확한 위치를 파악하는 기술을 개발하고, 알뜰폰 소지자 위치까지 파악해 신속한 긴급 구조를 도울 가능성을 보여줬다. 원천특허를 확보하고 기지국의 지원을 받아 측위할 수 있는 기술이다.

다만, 이동통신 사업자들과의 합의나 법적 규제를 해나가고 있는 미국과 달리 우리나라에서는 기술을 도입할 법적 의무는 없다. 앞으로 법률 제정, 기술 개량 등을 통해 경찰청, 소방청에서 긴급 구조 활동을 하는 데 쓰일 수 있을지 관심이다.

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문희찬 한양대 교수가 경찰청으로부터 예산지원을 받아 2019년부터 KT 등 협력업체들과 개발한 기술을 설명하고 있다.(사진=한양대)

인공위성 정밀하나 오차 범위 존재

최근 발전하는 인공위성이나 통신 기술은 위치를 파악하는데 쓰인다. 우리가 흔히 쓰는 택시호출 앱이나 자동차 내비게이션이 대표적인 사례다. 정부가 올해 GPS를 대체할 수 있는 한국형위성항법시스템(KPS) 개발을 시작하는 등 위치정보 정확도를 높일 인공위성들이 지구 상공을 돌고 있다. 휴대폰과 기지국이 주고받는 와이파이(Wi-Fi)와 GPS 신호를 통해 경찰청에서 긴급 상황 시 위치 추적도 하고 있다.

문제는 인공위성의 신호를 받는 과정에서 구름, 건물 등 주변의 장해물들 때문에 일정 간격의 오차가 발생한다는 점이다. 미국 등 일부 선진국에서는 건물 위에 수신기 같은 장비를 설치해 위치 정확성을 높이는 방법도 쓰지만, 비용이 많이 든다.

통신 3사의 경우 신고자가 미리 등록한 주소나 위치 정보를 경찰이 요청하면 알려줄 수 있지만, 알뜰폰과 같은 별정통신사는 24시간 대기 인력이 없어 추적하는데 한계가 있다. 기존 기지국 방식은 오차 반경이 2km나 되고, GPS는 건물 실내나 지하에서 신호가 잡히지 않아 빠른 대응도 어렵다. 때문에, 112 신고 중 위치 추적은 3분의 1 정도만 성공한다.

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한양대 연구진들이 시연회에서 구조대원들에게 명령을 내리고 있다.(사진=한양대)

한양대 이통신호만으로 정밀 위치 측정

이러한 상황에서 한양대 연구진은 이동통신 신호 기반 정밀위치측정기술을 개발했다. 와이파이나 GPS 신호에 의존하지 않고 LTE 이동통신 신호만으로 수평 위치(10m), 수직 위치(1.5m)를 파악하는 기술이다. 기지국에서 구조 대상자의 단말기에서 LTE 신호를 전송하게 명령하고, 수색자는 자신의 휴대폰에 신호측정기를 부착해 화면을 보며 신호 세기가 강한 곳을 찾는 원리다.

LTE 신호가 잡히는 곳이라면 위치측정서버, 목표 단말기와 신호를 주고받으며 위치 정보를 파악할 수 있기 때문에 지하나 고층 건물 수색에도 쓸 수 있다. 실제 한양대 연구진은 한양대 캠퍼스 내에서 실험을 위한 기지국을 설치하고, 대상자 위치를 단말기 화면으로 확인하며 구조활동도 시연했다.

문희찬 한양대 융합전자공학부 통신시스템 연구실 교수는 “신고한 휴대폰과 연결된 기지국이 휴대폰에 일정한 패턴의 신호가 주기적으로 발생하도록 만들었다”며 “현장에 파견된 경찰관이나 구조대원이 신호측정기를 가지고 신고한 구조 대상자를 찾아가는 원리로 고층 건물과 같은 실내 공간에서도 구역을 나눠 수색하며 빠르게 신고자를 찾을 수 있다”고 설명했다.

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LTE 신호세기에 따라 색이 다르게 표시된다.(사진=강민구 기자)

미국연방통신위는 규제화

이 기술이 실제 현장에서 쓰일 수 있을까. 기술적으로는 충분히 가능하나 제도적인 정비가 필요하다. 기술을 쓰려면 우선 경찰이 쓰는 신호 수집용 단말기가 보급돼야 하고, 기지국에 특정 소프트웨어가 설치돼 신고자의 단말기와 신호를 주고받아야 한다. 기지국에서 구조대상자의 단말기에 신호 전송 명령도 내려야 하는 등 이동통신사의 협조도 필요하다.

미국에서는 무선 긴급구조요청 발신자의 위치 정보를 파악하기 위한 규제를 만들고 있다. 작년 6월 미국연방통신위원회(FCC)는 이통사들과 긴급구조용 무선 전화 발신자 수직 위치 정보 제공과 명령 준수에 대한 이행을 담은 합의문을 발표했다. 합의문에 따르면 발신자의 위치정보를 제공하지 않으면 벌금을 내야 하고, 측위 오차 보고 조항들도 포함돼 있다.

최은창 공익기술랩 P.I.T 대표는 “우리 사회에서 발생하는 안타까운 사고들을 막는 데 쓸 수 있는 기술이 실질적으로 현장에 쓰이려면 법적 지원책도 필요해 보인다”며 “미국 연방통신위원회(FCC)는 인명구조를 위한 관련 법 마련에 강력한 의지를 표명하고 있고, 진지하게 작업을 하고 있는 반면 우리나라는 위치 정보법상 위치정보에 대한 표준, 기한, 정확도가 없기 때문에 법적 요건을 만들고, 이통사도 적극 협조해 따뜻한 사회를 만들었으면 한다”고 했다.

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