관련 통계자료 다운로드 주파수 대역별 주요 이용분야
지난달 한국 이동통신 가입자가 4250만명을 넘어섰답니다. 전체 인구가 4800만명쯤 되는 것을 감안하면 더욱 놀라운 수치지요. 독자 여러분 중에도 휴대전화가 없는 사람은 그렇게 많지 않을 거라고 생각합나다. 하지만 대부분의 사람이 이동통신 이용에는 익숙하겠지만 이동통신을 가능하게 하는 전파에 대해 잘 알고 있는 사람은 많지 않을 것입니다.
전파(electromagnetic wave)는 전자기파라고도 하는데 간단하게 설명하자면 전기적인 에너지를 파동의 형태로 공간에서 전달하는 매체입니다. 속도는 빛과 같습니다. 전파로 전기 에너지를 한 장소에서 다른 장소로 보낼 수 있다고 생각하면 됩니다. 물론 그 장소 사이에도 전기적인 작용이 일어납니다. 우리나라 ‘전파법’은 전파를 ‘인공적 매개물 없이 공간에 전파하는 3000㎓보다 낮은 주파수의 전자파’라고 정의합니다.
사실 전파를 발견해낸 지는 얼마 되지 않았습니다. 1864년 영국의 맥스웰이 전자기파의 존재를 수학적으로 예언했고 독일의 헤르츠가 1874년 전자기파의 존재를 실험으로 증명하게 됩니다. 하지만 헤르츠는 전파를 발견한 데에서 끝나고 말았고 전파를 이용한 통신에 처음 성공한 사람은 이탈리아의 마르코니입니다. 마르코니는 1896년 무선전신 실험에 성공하고 대서양 횡단 무선통신에 성공합니다.
전파를 이해하기 위해서 꼭 알아야 하는 개념이 주파수와 파장입니다. 주파수는 파동이 공간을 이동할 때 1초 동안 떨리는 횟수를 말합니다. 단위는 전자기파의 존재를 입증한 사람의 이름을 따서 헤르츠(㎐)입니다. 헤르츠는 그 발견의 위대성을 인정받아 역사에 영원히 이름을 남기게 된 거지요. 파동이 1초에 1회 진동하면 1㎐, 1초에 1000회 진동하면 1㎑입니다. 파장은 주파수와 반비례한다고 이해하시면 됩니다.
주파수가 중요한 건 전파는 주파수가 낮으면 멀리 가고 주파수가 높으면 곧게 가기 때문입니다. 또 주파수가 높으면 물질을 통과하는 동안 에너지가 감소하는 이른바 ‘감쇄’ 현상이 심하지만 대량의 전기에너지(정보)를 전송할 수 있습니다. 주파수가 낮으면 멀리까지 갈 수 있고 감쇄가 적은 반면 실을 수 있는 전기에너지도 적습니다.
이 때문에 각국에서는 전파를 용도에 맞게 주파수에 따라 단파·중파·초단파 등으로 구분해서 사용합니다.
단파(HF, 3㎒∼30㎒)는 선박·항공통신, 국제단파방송 등에, 초단파(VHF, 30㎒∼300㎒)는 무선호출·비상재해통신·FM방송·TV방송 등의 용도로 쓰입니다.
이제 여러분 중 많은 수가 ‘아, 전파를 주파수로 잘게 잘게 쪼개면 아주 많은 용도로 사용할 수 있겠구나’라고 생각하실 겁니다. 하지만 한 용도의 주파수 대역과 다른 용도의 주파수 대역이 너무 가까우면 전기 신호 간에 혼란(혼신)이 일어납니다. 같은 주파수대를 같은 지역·시간에 사용해도 같은 일이 일어나는 것은 물론입니다.
그렇기 때문에 각국 정부는 주파수 혹은 전파를 자원으로 보고 한 주파수를 적절히 배분하거나 하나의 용도로만 사용하게 하는 체계를 갖추고 있습니다. 미국은 연방통신위원회(FCC), 영국은 커뮤니케이션위원회(OFCOM), 한국은 정보통신부가 그 일을 맡고 있습니다.
이 때문에 일부 국가에서는 전파를 이용한 사업을 진행하려는 기업 간에 특정 주파수 대역의 전파를 확보하려는 치열한 경쟁이 일어납니다. 지금 미국에서는 내년 경매 절차가 진행될 700㎒ 대역 전파 확보에 구글·e베이·디렉TV 등이 적극적으로 나서고 있습니다. 애플도 최근 여기에 뛰어들겠다고 보도된 바가 있습니다. 이들은 모두 수십억달러를 이 대역폭 주파수 구입에 사용하겠다고 벼르고 있지요.
아까 낮은 주파수 대역 전파 특징이 실을 수 있는 정보는 작지만 멀리까지 갈 수 있고 감쇄 현상도 적다고 설명한 것을 기억하면 왜 이런 일이 벌어지는 지 쉽게 이해하실 수 있을 겁니다. 우리나라에서도 800㎒ 대역을 사용하는 SK텔레콤의 셀룰러 서비스와 1.7㎓ 대역을 사용하는 KTF와 LG텔레콤의 PCS 서비스를 놓고 SKT가 가입자 확보에 유리할 수밖에 없다는 논란이 있었던 것도 같은 차원입니다.
하지만 최근 전파 관련 기술이 나날이 발전하면서 자원으로서 전파의 개념이 예전보다는 미약해지고 있는 것도 사실입니다. 예전에는 사용할 수 없는 대역폭도 사용할 수 있는 기술이 개발되면서 자원의 희소성이 떨어지고 있는 것이지요.
이제 전파와 주파수가 얼마나 중요한 일을 하고 있는지 이해하셨을 겁니다. 공기의 고마움을 느끼는 것처럼 가끔은 휴대폰을 사용하기 전에 전파의 의미를 한번쯤 생각해 보는 건 어떨까요.
◆전문가 일문일답-여재현 정보통신정책연구원(KISDI) 통신방송정책연구실 책임연구원, jhyeo@kisdi.re.kr
-주파수 자원 관리의 중요성은.
▲기본적으로는 서비스가 소비자에게 제대로 제공되기 위해서다. 같은 주파수를 사용하는 기기 간에는 간섭이 발생해 통신이 불가능하다. 간섭이 발생하지 않도록 이용자에게 주파수를 나눠주고 약속된 규칙에 맞게 이용하고 있는지 감시하는 것이 필요하다. 또 전파는 국민 소유의 천연자원이기 때문에 효율적으로 활용될 수 있도록 관리돼야 한다. 이동통신·방송 등 전파산업은 생활의 편리성을 향상시켰을 뿐만 아니라 경제 발전을 이끄는 원동력이 됐다. 전파 자원의 관리는 국민의 행복한 생활 증진 및 경제 발전의 핵심 요소다.
-한국 주파수 자원 관리의 특징은.
▲전파관리 체계는 크게 △정부의 계획 및 통제 하에 관리하는 방안 △시장의 기능에 맡기는 방안 △전파 자원을 이용자가 공유해 사용하는 방안으로 나눌 수 있다. 세 가지 방식에는 각각 장단점이 있기 때문에 국가별 상황에 맞춰 각 방식을 혼합해 활용하고 있다. 한국은 정부의 계획 및 통제 관리 방식을 기본으로 해왔으며 점진적으로 시장 기반 방식과 공유 방식을 도입하고 있다.
-미국에서 특정 대역의 주파수 확보 경쟁이 일어나는 이유는.
▲주파수에 따라 특정 대역이 우수한 특성을 보유하기 때문이다. 전파 특성이 좋은 대역은 이용하려는 사업자가 많이 나타나 희소성이 더욱 강해지게 되고 주파수 확보 경쟁이 심해진다. 현재 미국에서 경쟁이 발생하고 있는 700㎒ 대역은 디지털TV 전환 완료 이후 발생하는 여유 대역인데 전파 특성이 매우 좋아 전 세계적으로 관심이 높아져 가고 있다. 향후 국내에서도 디지털TV 전환 완료에 맞춰 유사한 현상이 발생할 것으로 예상된다.
-기술 발전에 따른 주파수 자원 희소성이 엷어지고 있다. 이에 따른 적절한 주파수 관리방식의 변화는.
▲전파 자원은 가장 효율적이고 효과적으로 사용할 수 있도록 관리돼야 한다. 특히 시장이나 기술 발전 변화의 속도가 매우 빨라지고 있기 때문에 우리나라를 비롯해 국제적인 환경 변화에 신속히 대응할 수 있는 유연한 전파 관리 체계를 유지하고 있어야 한다.
-주파수 관리에 있어서 KISDI의 역할은.
▲전파 관리 분야 핵심 정책을 개발해 오고 있다. 중장기 전파 이용을 예측해 국내 상황에 적합한 새로운 정책을 개발·제안하고 있으며 제도로서 연착륙될 수 있도록 지원하고 있다. 또 전파 이용 서비스가 국민 경제를 활성화시키는 방안을 마련하고 있다. 향후에도 국민의 행복한 생활 증진 및 경제 활성화를 위해 노력할 것이다.
최순욱기자@전자신문, choisw@
◆[학교 신문보내기] 한국유니시스
한국유니시스(대표 강세호)는 국내 정보산업의 태동기인 지난 1968년 당시 동양물산을 통해 첫 발을 내디뎠다. 본격적인 국내 시장 진출은 그로부터 3년 후인 1971년 3월. 당시 유니시스의 전신인 ‘스페리랜드코리아’라는 상호로 본사가 100% 투자한 현지법인으로서 사업을 시작했다.
법인 설립 첫해인 1971년 말 중앙전자계산소(현 정부전자계산소)에 당시로서는 국내 최초의 대형 시스템인 ‘UNIVAC1106’ 시스템을 설치했다. 이후 철도청·치안본부를 비롯해 70년대 중반에는 국내 최초로 조흥은행의 온라인 데이타베이스(DB) 시스템을 공급했고 국내 최대의 금융기관인 농협의 금융 전산망 구축, 신한은행·수협·한국통신의 모든 전산국 요금관리 시스템을 구축하는 등 정부·금융기관의 전산화에 선구자적 역할을 수행했다.
이처럼 대한민국 정보통신산업 역사의 한 페이지를 장식해 온 한국유니시스는 현재 국내 윈도 기반 하이엔드 IA서버 시장에서 약 40% 이상의 점유율을 보유한 강자로 자리매김하고 있다. 동시에 금융·항공·공공·통신·제조 및 대형 유통사 등 약 350여 기업 고객을 대상으로 다양한 솔루션과 컨설팅·아웃소싱 비지니스를 펼쳐나가고 있다.
<>강세호 사장
“IT산업의 조기 교육으로 미래 시장을 개척하고 새로운 가치를 창출할 수 있는 인재 양성을 위한 올바른 방향 제시가 필요한 시기입니다.”
강세호 대표이사는 국내 IT산업의 눈부신 발전에 비해 상대적으로 빈약한 국내 IT 관련 교육 환경에 새로운 변화가 필요한 시점에서 전자신문과 공동으로 진행하는 NIE 캠페인은 매우 의미 있는 활동이라고 평가했다.
그는 “지금까지 국가적 차원에서 IT산업 발전이라는 하나의 목표를 위해 모두가 숨가쁘게 뛰어왔고 많은 성과를 이뤄왔다”며 “이제는 본격적으로 미래의 꿈나무인 청소년을 위한 IT 관련 교육 환경을 만들어야 할 시기이자 이를 위한 기업의 적극적인 투자와 관심이 필요한 시기”라고 기업의 역할을 피력했다.
강세호 대표는 이번 캠페인 참여 의의에 대해 “이번 NIE 프로그램은 자라나는 청소년에게 IT산업과 기술의 다양한 정보와 보다 넓은 시야를 제공해 줌으로써 미래의 꿈나무를 키워나갈 수 있는 건전한 토양을 위한 밑거름이 될 것”이라며 앞으로도 이와같은 의미 있는 지원 프로그램이 생겨날 수 있기를 희망한다고 언급했다.