[방송통신 미래를 말한다] 전파자원의 공유 활용 기술

스마트폰·모바일 VoIP 등 무선 인터넷기반 애플리케이션 확산으로 무선트래픽 수요의 폭발적인 증가가 예상된다. 모바일 트래픽은 2010년부터 2015년까지 세계적으로 연평균 92% 증가하고 국내는 연평균 103% 증가할 것으로 예측된다.

방송통신위원회는 주파수 영토를 확장하기 위해 2020년까지 600MHz 폭 이상의 주파수를 단계적으로 확보해 나가는 모바일 `광개토 플랜`을 준비하고 있다. 이동통신용 주파수로는 800MHz~2.5GHz 대역이 주로 사용되나 2012년 2월 18일에 끝난 WRC-12에서 700MHz대역 사용을 위한 국제법규 개정이 논의되었고 2015년부터는 주파수가 분배될 예정이다.

고주파수 대역에서 이동통신에 적합한 기술은 아직 개발 중이며 삼성전자는 스페인 바르셀로나에서 열린 `MWC2012`에서 세계 3위 사업자인 스페인 텔레포니카에 스마트 모바일기기 최초로 2.6GHz 4G LTE 시연 서비스를 위한 스마트폰 갤럭시S2 LTE와 태블릿 갤럭시탭 8.9 LTE를 선보였다.

전파 자원 활용을 최적화하기 위해서는 전파자원을 회수 또는 재배치 등을 통해 이용 체계의 효율성을 높이는 방안과 신기술 개발이나 제도적인 접근으로 전파자원의 공급을 확대하는 방안이 있다. TV 유휴대역을 활용하는 방법, 인지 무선(Cognitive Radio)과 같은 신기술을 이용하는 방법, 현재까지 활용되지 않은 미개척 대역인 테라헤르츠 대역 등을 발굴해 전파자원 공급을 늘리는 방법이나 주파수 분배시 용도를 완화하는 방법 등이 있다.

주파수를 효율적으로 이용하기 위한 공유 방식으로는 기초적인 공유방식으로 무선국간 일정거리를 두어 서비스하는 물리적인 방식과 TV유휴대역 서비스와 같이 무선국 사용정보를 DB로 구축해 비사용 시간·지역에서 공유를 통해 이용하는 방식 등 다양한 방법이 있다. 이중에서 인지무선(CR) 방식은 간섭을 최소화해 자동으로 이용 가능한 주파수를 검색해 접속하는 방식이다.

미국은 2002년부터 국방부의 기술개발 프로그램인 DARPA XG 계획의 일환으로 CR 관련기술 개발을 추진했으며 FCC는 2010년 2nd R&O(Second Report and Order and Memorandum Opinion and Order)를 통해 TV 유휴대역에서 고정형과 이동형 무선기기의 비면허 서비스를 모두 허용했다. 영국 오프콤은 DTV 전환 후 유휴대역 이용에 관한 방침 중 하나로 스펙트럼 센싱방식의 센싱 감도 기준을 강화하여 실질적으로 DB 접속 방식을 사용하고 있다. 일본은 TV 유휴대역 등 새로운 전파 활용이 일본의 미래성장 동력이 될 것으로 기대해 서비스 모델 발굴에 중점을 두고 지난해에 17억엔(한화 약 200억원)을 책정했다.

우리도 세계 각국의 주파수 공유 흐름에 뒤처지지 않기 위해 주파수 공유를 위한 원천기술 확보와 상용화 기술 개발을 앞당기고 산업과 서비스 활성화에 노력해야 한다. 방송통신위원회는 작년 5월에 수요조사를 실시하여 제주, 소방방재청 2개 기관을 실험서비스 수행기관으로 선정하고 수퍼 와이파이, 재난영상 전송 등 실험 서비스를 11월에 실시했다. 12월에는 전파특성이 우수해 도달거리가 길고 투과율이 좋아 다양한 분야에 이용이 가능한 TV 유휴대역의 활용을 위한 세부추진 로드맵을 담은 기본계획을 확정했다.

주파수 공유기술과 서비스 방안을 다양하게 활용하기 위해 `주파수 이용효율 제고를 위한 기반기술 연구` 자유공모를 실시해 주파수의 공유 활용성을 높이는 프로젝트를 추진할 계획이다.

모바일 광개토 플랜 추진으로 신규주파수가 확보되고 주파수 공유방식 도입에 따른 주파수 효율이 증대되면 통신 전송속도 향상과 통신서비스 품질이 개선되고 이용자편익이 크게 증대될 것이다. 따라서 주파수 공유 분야에서 국제적인 경쟁력을 확보하기 위해서는 주파수 공유 원천기술 개발을 위한 지속적인 R&D 투자와 응용기술 개발, 서비스 활성화를 위한 제도 정비와 서비스 모델과 콘텐츠 발굴이 필요하다.

김동기 방송통신위원회 전파위성PM (kimdg@kcc.go.kr)