최근 WRC-07에서 지구 탐사 업무용 위성 영상 레이다(SAR)의 해상도를 향상하기 위하여 국제 허용 주파수 대역폭을 500 MHz의 초광대역으로 확장하였다. 따라서 현재 동일한 주파수 대역에서 사용하거나 사용 예정인 지상 레이다에 직접적인 전파 간섭을 야기할 수 있을 것으로 우려하고 있다. 본 본문에서는 위성 영상 레이다로 부터 지상 레이다가 받을 수 있는 간섭 영향을 예측하기 위하여, 레이다 특성 파라미터 분석을 통한 레이다 전파 간섭 모델을 활용하고, 위성 SAR의 운용 특성을 고려한 간섭 모델을 이용하여 시간, 공간, 주파수 영역에서 지상 레이다의 간섭 영향을 분석하였다. 최근 발사되어 운용 중인 위성 영상 레이다인 TerraSAR-X 모델과 ITU-R에서 권고하는 지상의 기상 레이다 모델을 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 한반도 내에서 운용하는 지상 레이다가 받을 수 있는 간섭 영향을 분석하고 예측하였다.
In 2006, ITU-R estimated the spectrum requirements for IMT-Advanced including IMT-2000 and its enhancements. And WRC-07 indentified four new spectrum bands for IMT system. Based on these results, there are many activities which are related with IMT system and its spectrum inside and outside of the country. This paper covers the next generation mobile telecommunication spectrum issues and outlook for the future of it.
세계 각 국은 Mobile WiMAX 주파수를 다양한 대역에서 도입을 시도하고 있다. 특히 2.5 GHz 대역은 WRC에서 정한 IMT-2000 추가 대역으로 향후 이동통신용으로 사용될 것으로 전망되며, Mobile WiMAX 등 글로벌 무선광대역서비스 제공이 가능한 대역으로 주목받고 있다. 그런데, 국내 기술인 WiBro의 세계시장 진출 기반 조성을 위하여 ITU-R 산하 WP8F 회의에서 Mobile WiMAX를 IMT-2000 기술 표준으로 포함시키기 위한 활동을 전개 하였으며, 최근 ITU-R 전파통신총회에서 한국의 WiBro 기술을 3G 기술 표준으로 최종 승인했다. 이에 본 고는 주요국의 2.5 GHz 대역 이용계획과 WiBro 기술의 IMT-2000 표준 채택에 따른 시장의 변화를 알아보고자 하였다.
무선통신시스템간의 주파수 공유는 새로운 기술의 출현 및 스펙트럼 부족으로 인해 중요한 이슈로 되고 있다. WRC-07에서 향후 4세대 이동통신(4G) 또는 IMT-Advanced 시스템을 위해 기존의 고정무선억세스(FWA) 시스템과 co-primary 기반으로 3400-3600MHz 대역을 할당함으로써 동일 주파수 대역에서 두 시스템간의 간섭문제 및 주파수 공유 문제 분석이 필요한 실정이다. 이에 본 논문에서는 셀룰러 이동통신 시스템에기반한 FWA 및 IMT-Advanced 시스템에서 다수의 기지국들에 의한 간섭 대 잡음전력비(I/N)를 구하여 간섭기준에 의한 최소 서비스 커버리지 분리거리를 파라미터로 두 시스템간의 주파수 공유기준을 제시한다. 특히 최악의 간섭 시나리오에서 비현실적인 서비스 커버리지 분리거리를 IMT-Advanced 기지국에 MIMO SDMA 기술을 적용함으로써 I/N 값을 획기적으로 개선시켜 향후 적절한 분리거리로 두 시스템의 주파수 공유가 가능함을 보인다.
AeroMACS 스펙트럼은 WRC-07에서 ITU에 의해 국제적으로 할당된 국가 자원이다. AeroMACS는 WiMAX 기반의 IEEE 802.16e를 표준으로 하는 공항 광대역 이동 통신 인프라로서 실시간 비디오, 그래픽, 음성 및 고속 데이터 전송을 가능하게 한다. 2008년 ICAO의 개발 기술기준이 승인되면서 2009년 미국을 시작으로 2019년 기준 11개국 50개 공항에서는 이미 AeroMACS 인프라를 활용하여 D-TAXI나 A-SMGCS 기술에 대한 시험을 완료하였다. 지상 통신 운영에 있어 안전과 편의성에 많은 장점을 가진 이 시스템은 ICAO의 ASBU 계획에 따라 공항 운영에 대한 성능개선 영역으로 되고 있다. 본 논문은 AeroMACS의 국내 개발구축 현황을 알아보고 실제 사용자인 항공사 및 조업사에서 적용 가능한 부분들을 열거한다. 또한 능동적인 기술 개발을 위해 실현 가능한 이동 지역 내 협력업체 관리와 항공기 통신 시스템 활용 방안을 제시하여 안전하고 효율적인 차세대 공항 이동 통신 시스템 서비스 활성화를 도모하고자 한다.
IMT-Advanced 서비스는 지난 2007년 10월 WRC-07 회의에서 IMT-Advanced를 위한 새로운 주파수가 할당되고 IMT-Advanced 기술 개발 경쟁이 본격적으로 이루어지면서 차세대 이동통신의 주도권을 잡기 위한 표준화 경쟁도 시작되었다. IMT-Advanced 서비스 및 시스템의 표준화는 ITU가 중심이 되어 2009년 10월까지 후보 기술을 제안 받고 2011년 2월까지 이루어질 예정이다. 한편 3GPP, 2GPP2, IEEE802.16 등 기준 IMT-2000 표준 기술을 제안한 표준화 단체 중심으로 IMT-Advanced 표준 기술 개발 경쟁이 치열하게 전개되고 있다. 지난 2008년 1월에 합의하기로 한 최소 기술 요구사항은 각 표준화 단체를 배경으로 한 국가 및 제조업체사이에 표준화 기술의 의견 차이가 매우 커서 2008년 6월로 미루어졌다. IMT-Advanced 기술 요구 사항은 국내 IMT-Advanced 기술 경쟁력을 확보하는 기준이 되는 문서로서 최소 기술 요구사항의 파라미터 값은 향후 IMT-Advanced 시스템의 개발 및 상용화 시기 그리고 기존 IMT-Advanced 기술 요구 사항에 대한 표준화 단체의 기술 개발 현황과 차이를 확인하고 주요 이슈 및 쟁점을 분석하였다.
IMO (International Maritime Organization)와 IALA (International Association of Lighthouse Authorities)는 VHF (Very High Frequency) 해상이동업무에서 음성과 데이터를 효율적으로 전송하는 향후의 디지털통신 시스템을 구현하기 위한 GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System) 현대화와 E-navigation 등의 프로젝트를 진행하고 있다. IALA는 해상무선통신 계획을 발표하고 E-navigation을 위한 시스템 구성, 신기술 및 표준을 검토하고, ITU (International Telecommunication Union) R은 해상통신 시스템의 기술적 특성에 관해 규정하고 있다. ITU-R에서는 선박운항과 항만보안 및 항해안전을 지원하기 위한 스펙트럼의 효율적인 활용 연구로 WRC (World Radiocommunication Conference) 07, Resolution 357을 의결하고, IALA와 ITU WP5B는 기술개발 및 스펙트럼 문제를 협력하고 있다. WP5B는 권고문 ITU-R M.1842-1을 승인하여 VHF 해상이동업무에서 50kHz와 100kHz의 광대역으로 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 규정하였다. 본 논문은 E-navigation을 위한 VHF 데이터 교환, VHF 육상이동업무에서 기지국과 이동국간 데이터전송, 권고문 ITU-R M.1842-1에 대한 분석 및 육상이동업무의 표준을 근거로 해상이동업무의 데이터전송 요구를 만족하는 시스템의 성능평가 방안에 대하여 제시하였다.
최근 수년간 IT기술의 급속한 발전으로 방송통신 융합현상이 전개되면서 전 세계적인 주파수 수요의 급증과 공급의 부족현상은 아날로그/디지털 공존기 이후 아날로그TV가 중단되었을 때, 각 국가에서 확보할 수 있는 저대역 주파수의 효율성을 극대화하는 활용방안을 마련하기 위해 주파수 회수/재배치 정책에 초점을 맞추게 하고 있다. 또한, WRC-07에서 전 세계 3G와 4G 이동통신서비스에 공통적으로 사용될 추가 주파수대역으로 $450{\sim}470\;MHz$, $2.3{\sim}2.4\;GHz$, $698{\sim}806\;MHz$, $3.4{\sim}3.6\;GHz$의 총 428 MHz 대 역 폭을 분배하였고, 디지털TV 잔여대 역중 일부를 IMT 공통대역으로 채택한 것은, 방송과 통신의 융합환경 속에서 지속적으로 발전하고 있는 이동통신 기술과 아날로그TV를 종료하고 디지털TV로 전환하고 있는 추세에 맞추어, 전 세계적으로 통신효율이 우수한 700/800/900 MHz 저대역 주파수의 확보를 갈망하고 있는 결과라고 볼 수 있다. 이에 우리나라도 이미 주파수분배를 변경하여 $752{\sim}806\;MHz$ 대역의 방송업무는 디지털TV 전환기간에 한하여 사용할 수 있도록 고시하였으며, 최근 제정된 "지상파텔레비전방송과디지털방송의활성화에관한특별법" 제7조는 아날로그 텔레비전 방송(ATV)의 종료일은 2012년 12월 31일 이전까지의 범위에서 정하도록 규정하였다. 또한, 현재 디지털 코드없는 전화기(DCP)용으로 사용 중인 $914{\sim}915\;MHz$ 및 $959{\sim}960\;MHz$ 대역의 주파수는 2013년 12월 31일까지 사용한다고 규정하여, 향후 900 MHz 대역의 회수/재배치 가능성을 열어두고 있다. 따라서 통신효율이 우수한 저대역 주파수의 발굴을 위하여, 현행 전파법상 주파수 회수/재배치 제도의 적극적인 활용방안을 모색해 보아야 할 것이다.
해상통신은 초기부터 무선전신 및 무선전화에 의존하여 오다가 인마셋 시스템이 구축되면서 위성을 이용한 전화, 무선텔렉스 및 e-mail이 사용되어 왔다. 1999년 GMSS가 도입되면서 디지털선택호출 및 디지털을 이용한 구명무선설비가 이용되기에 이르렀지만 여전히 아날로그 시스템의 의존성을 탈피하지 못하고 있으나 해상운송 및 안전환경에서 요구되는 해상통신망에 대한 데이터통신에 부응하기 위해 기존의 중, 단파주파수를 이용한 디지털도입에 대한 연구가 활발히 진행되고 있고 여러 국제회의서 이를 도입하기 위한 주파수, 기술에 대한 변화가 진행되고 있다. 따라서 이 논문에서는 최근의 세계전파통신회의 및 ITU-R 연구반 회의의 결과를 분석하고 이에 대비하기 위한 우리나라의 대응방안을 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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