그동안 집에서 컴퓨터를 켜지 않고 스마트폰으로 WiFi 공유기를 통해 인터넷 검색, 페이스북을 이용하였고 얼마전 아내도 스마트폰으로 바꾸면서 카카오톡을 수시로 사용하고 있으며. 종종 전자렌지에 음식을 데우면서도 카카오스토리에 푹 빠져 있다. 가끔 아들이 컴퓨터를 켜서 블루투스 무선 마우스로 게임을 하는데 이것들은 2.4㎓ 대역에서 주파수 공유를 통해 이용하는 대표적 사례이다.
이와 같이 우리의 삶에 없어서는 단 하루도 살 수 없지만 그 소중함을 느끼지 못하는 산소와 같이 주파수 공유에 의한 무선기기가 생활 속에 널리 이용되고 있다.
또한, 대부분 국민들이 주파수 공유라고 하면 최근에 기술 개발되어 추진중인 것으로 인식하고 있으나 공유에 의한 무선기기는 아주 오래전부터 주파수 공유를 위한 제도를 마련하여 시행하고 있다. 그 대표적인 예로 항공, 해상 등의 인명안전과 관련된 주파수를 제외한 모든 주파수 대역에서 미약 전계강도의 무선기기(완구조정기, 식당의 테이블 번호 호출기 등)와 타 무선기기의 공유를 허용하고 있다.
주파수 공유는 서로 다른 사용자가 동일 주파수 대역을 이용하는 것으로 공간(지역) 또는 시간적으로 미사용 중인 주파수 대역을 타 사용자가 다양한 용도로 사용할 수 있는 것을 의미하며 주파수의 효율적 이용이 가능한 장점이 있다. 따라서 동일 주파수 대역 이용에 따른 간섭 방지를 위해 공간(지역) 또는 시간적으로 미사용 중인 대역을 이용하거나, 간섭회피 기술 적용이 필요하다.
항공기·자동차·조선·의료 등 기존 전통 산업과 IT가 결합하여 더욱 편리한 서비스를 이용자들에게 제공함에 따라 주파수 자원은 국가 경제 성장을 주도하고 미래 신산업 성장 동력을 창출하는 촉매제로서 역할이 더욱 높아질 것이다. 급격히 증가하는 주파수 수요에 공급은 제한적이고 특정 주파수 대역에 편중되어 희소성 문제가 날로 심화되어 주파수 자원의 가치가 더욱 상승되고 있다. 이에 최근 방송통신위원회에서 주파수 이용효율화를 위해 주파수 공유를 추진하고 있는 사례를 소개하고자 한다.
주파수 공유 기술로서 무선국이 특정 시간 및 장소에서 미사용 중인 대역을 스스로 찾아 이용하는 인지무선(CR : Cognitive Radio) 라는 기술이 개발되고 있는데 활용을 위한 대표적인 사례가 TV 유휴대역이라 할 수 있다. TV 유휴대역은 예시와 같이 동일 채널을 일부지역에서만 이용하므로 그 이외 지역에서는 다른 서비스를 도입하기 위한 CR 기술은 크게 2가지로 분류된다. 첫째는 시간·지역 등의 정보를 데이터베이스(DB)로 구축하여 이용자가 DB에 접속하여 사용하지 않는 시간과 지역에서 이용하는 ‘DB접속’ 방식이다. 이는 첫 번째 방식에 비해 주파수 이용 효율이 높아 산업계에서 상용화 가능성이 가장 높은 것으로 평가하고 있다. 둘째는 이미 사용 중인 무선국 전파를 검색해 사용하지 않는 시간·지역·주파수 대역을 찾아 이용하는 ‘스펙트럼 센싱’ 방식이다. 그러나 스펙트럼 센싱 방식은 기술적 난이도가 높아 상용화까지 최소 3~5년이 걸릴 것으로 보고 있다.
미국, 영국 등 해외 주요국은 TV 유휴대역(TV White Space)에서 CR 기술중 DB접속 방식을 이용하여 비면허로 이용할 수 있도록 하는 방안을 추진하고 있다. 방통위도 2011년 양평 긴급 구조 영상전송(중앙119 구조단), 제주 올레길 WiFi 서비스(KT), 제주 원격검침(제주 테크노파크)의실험 서비스를 위해 TV 유휴대역의 지역적 미이용 주파수를 찾았는데 제주 테크노파크에서 원격검침 실험국의 주파수를 '올레길 KT'와 동일하게 신청되었다. 그러나 간섭분석 결과, 전라남도에서 사용중인 방송송신소의 영향을 받아 재신청하여 분석하는 사례가 있었지만 실험서비스는 원활하게 추진되어 2011년 TV 유휴대역에 대한 기본계획이 수립되다. 활용방안은 다음 그림과 같으며 올해는 DB방식으로 주파수를 공유할 수 있는 세부적인 기술기준을 마련중에 있다.
최근 해양경찰이 사용하는 TRS가 불법어업 단속업무를 수행함에 있어 육지에서 먼거리로 추격하는 경우 통신망이 두절되어 작전 수행에 어려움이 종종 발생하고 있다. 이를 해결하기 위해 VHF 또는 UHF 대역의 무전기를 추가적으로 사용한다면 작전중인 해경이 2대(TRS 또는 무전기)를 휴대하는 비효율적 상황이 발생한다. 그러나 900㎒ 대역의 단말기간 직접통신(TA : Talk Around) 기능이 내장되어 있는 TRS 단말기를 사용하면 하나의 단말기로 TRS와 유사한 보안성을 유지한 통신망을 구축할 수 있다. 900㎒ 대역에서 TA 기능과 주파수 공유를 검토할 수 있는 대역은 RFID/USN으로 상호간의 간섭영향을 측정한 결과 공유가 가능하므로 주파수분배 및 무선설비규칙 개정을 추진중에 있다.
주파수 공유를 이야기함에 있어 최근 잘 알려진 1.8㎓ 대역의 국제 이동통신 공통대역을 제외하는 것은 달걀을 이야기하는데 노른자를 논하지 않는 것과 같다고 할 수 있다. 하지만 군에서 이용중인 1.8㎓ 대역에서 일부는 주파수 공유를 검토 중인 단계로 상세하게 언급하지 못하고 지역․시간대별 주파수 공유방안을 마련 중이라는 것만 언급할 수 있다. 추가적으로 영상, 레이더, 중계 등 다양한 분야에서 주파수 수요 이슈가 있지만 시급성, 파급효과 등을 고려하여 올해는 일부 서비스에 대하여 주파수 공유를 추진하고 있다.
앞으로 새로운 공유기술 개발을 지원하고 그 기술의 제도적 도입을 정책에 반영하며 다양한 신규 통신서비스용으로 주파수를 공유할 수 있는 대역을 지속적으로 발굴하는 것은 국가의 중요한 정책과제 중 하나이므로 유한한 천연자원인 주파수를 공유를 통하여 무한대의 영토와 같이 이용될 수 있도록 노력할 것이다.
장영호
방송통신위원회 전파기획관실 주파수정책과 연구사
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