국가통합지휘 무선통신망 워크숍 주요내용

보안·통화품질 우수…주파수 효용 높아
TTA, 표준규격 제정·서비스 개발 박차
경찰청, 전국에 디지털 TRS망 구축키로

정부는 2005년부터 2007년까지 3348억원이 투자되는 국가 통합지휘무선통신망 구축사업을 추진 중에 있다. 화재, 교통사고 등 긴급구조 상황이 발생시 인명과 재난 피해를 최대한 줄이려는 노력이다.
앞으로 국가 통합지휘무선통신망이 구축되면 재난현장에서 일사불란한 지휘체계가 확보될 것으로 보인다. 또 인명보호와 함께 재난현장 수습 등 효율적인 재난관리업무 수행에 크게 기여할 것으로 기대된다.
국가 통합지휘무선통신망 구축에서 핵심이 되는 기술이 바로 디지털 주파수공용통신(디지털TRS, TETRA)이다. 정부는 지난 2003년 10월 통합지휘무선통신망 기술로 TETRA TRS 시스템을 선정했다.
지난 16일 한국정보통신기술협회(TTA), 한국통신학회, 소방방재청 공동주관으로 '2005년 국가통합지휘 무선통신망(TETRA TRS) 기술워크숍'이 서울 태평로 프레스센터 국제회의실에서 열렸다.
이날 워크숍에서 발표된 TETRA 표준화, 단말기 기술, 보안 기술 등에 대해 살펴본다.


'TETRA 표준화 동향 및 기술'
ETRI 김응배 책임연구원
국가 통합지휘무선통신망은 경찰, 소방, 군 등 공공안전 기관이 긴급상황이 발생했을 때 공통의 커뮤니케이션 네트워크를 사용함으로써 재해 및 사고에 즉각적으로 대응할 수 있도록 하는 통신망을 말한다.
재난발생시 '재난 및 안전 관리기본법' 제3조에 의거해 재난 관련기관 종사자간의 일 대 일, 일 대 다수, 그룹 또는 비상, 우선순위 통화, 통화내용 녹음 등을 통해 긴급구조 상황에서 일사불란한 현장 지휘체계를 확립하는데 활용된다.
정부는 2003년 10월 국가통합망으로 TETRA TRS 시스템을 선정했다.
2004년 7월에는 TTA 표준위원회 산하에 재난관리 프로젝트 그룹(PG105)을 결성했고 이후 지난해 10월 한국형 디지털TRS(TETRA) 표준규격 77개 초안을 작성했다. 올 4월에는 77개 표준규격을 TTA 표준으로 제정했다.
현재는 표준규격 수정 및 추가 표준규격을 제정해 추진하고 있다.
제정된 표준 내용을 살펴보면 우선 TETRA의 핵심 기술인 '한국형 디지털 TRS(TETRA) 무선 인터페이스', '한국형 디지털 TRS(TETRA) 네트워크', '한국형 디지털 TRS(TETRA) 종단간 암호화를 위한 동기화 메커니즘' 등의 표준을 영문규격과 함께 한글번역을 첨부했다.
이외에 '한국형 디지털 TRS(TETRA) 부가서비스' 및 '한국형 디지털 TRS(TETRA) 시스템간 상호접속' 외 69건의 규격들은 TETRA의 영문표준을 준용해 표준화했다.
표준그룹은 내년 12월에는 시스템간 상호 접속 및 타 규격 개정, 멀티미디어 재난구조 시장 인프라 무선접속, 위성인프라 무선접속, 통신재난복구 및 관리기술 표준을 제정할 예정이다.
또 현재 이슈화되고 있는 교환기간의 상호호환성 보장을 위한 TIP(TETRA Interoperability Profile)의 국내 표준화 추진 및 TIP 프로토콜 기술 구현을 위한 방안을 모색하고 있다.

'TETRA 단말기 기술'
에어텍정보통신 이영완 상무
TETRA란 TErestrial Trunked RAdio의 약자이며 유럽의 ETSI로부터 개발된 새로운 디지털 주파수공용통신이다.
TETRA는 음성 및 데이터의 통신이 가능하며 특히 데이터 부분에 대한 강점을 갖고 있다. 단일 채널의 업무용 무전기와는 달리 여러개의 채널 중 사용하지 않는 빈 채널을 다수의 사용자가 공유하기 때문에 매우 효율적이다.
TETRA는 보안성과 통화품질이 우수하고 음성과 데이터 통신을 하나의 시스템으로 통합했다.
TETRA는 다수의 가입자가 많은 채널을 공유하기 때문에 비어 있는 채널로 자유로운 주파수 이동이 가능해 경제적이고 효율적으로 주파수를 이용할 수 있다.
TETRA는 특히 부가서비스에서 다른 경쟁 매체를 압도한다.
긴급통화(Emergency Call)는 비상시 최우선권 통화와 지휘관 등에게 통화우선권을 부여한다. 주변음 청취 기능은 소방 경찰요원 등이 정상적 업무 수행이 힘든 상태에서 지령실에 상황을 알리는 기능을 한다.
이밖에 자동위치추적, 업무처리, 메시지처리, 음성처리 등을 통합적으로 수행한다.
아날로그 무전기와 비교해서는 공조통신에 최적이며 광역망 구축을 가능하게 한다. 다만 현재 고가이며 사용에 익숙하지 않다는 단점을 갖고 있다. 또 신뢰성을 확보하려면 많은 투자가 있어야 하며 통화반경에 제한이 있다.

'디지털(TRS) 무선망 구축'
경찰청 왕붕흡 경위
TETRA는 유럽 개방형 표준방식의 주파수공용무선통신(TRS, Trunked Radio System)이다. 다수의 이용자가 하나의 주파수를 서로 공유해 일제지령, 일반전화, 긴급 통신, 데이터 및 이미지 전송이 가능하다.
기존 VHF/UHF 통신망보다 주파수 활용도가 4배 정도 크고 재난 대응성이 높다.
경찰청은 지난 94년과 97년 각각 서울과 인천 지역에서 아날로그 TRS 무선망을 도입했다. 이후 2002년 3월 부산, 대구, 대전, 광주 지역에서 디지털(TRS) 무선망을 시설해 운영하고 있다.
지난해 3월과 11월에는 고속도로순찰대와 울산청에서 디지털TRS를 구축했다. 올 8월에는 서울지방청이 디지털TRS로 대체했다.
이로써 서울을 비롯한 6대 광역시와 고속도로 등에서 디지털TRS 도입하게 됐다.
고속도로순찰대 디지털TRS의 경우 시스템은 중앙제어장치, 차량위치표시, 디지털녹음기 등으로 구성된다. PC 지령대는 5대이며 단말기는 1040대에 이른다.
통신망은 고속도로순찰대 지휘망 및 전국 11개 지구대별 무선망을 운영하고 있다. 특히 순찰차에는 차량위치 표시시스템을 도입했다.
VHF 무선망은 경기, 강원, 충북, 충남, 전북, 전남, 경북, 경남, 제주 등에서 사용하고 있다. 무전기 운영대수는 10만대를 넘어선다.
디지털TRS와 VHF 연동을 위해서는 별도의 접속장비(게이트웨이 등)를 통해 상호운영이 가능하도록 하고 있다.
경찰청은 향후 정보통신 기술의 혁신과 치안수요의 광역화에 따라 단계적으로 전국을 디지털TRS망으로 확대해 전국 단일 무선망 체제를 구축할 계획이다.

'TETRA 종단간 암호화 기술'
국가보안연구소 안정철 팀장
보안 기능은 인증, 무선구간 암호화, 종단간 암호화로 구분된다. 인증 및 무선구간 암호화는 보안등급별로 구현방법이 다르다.
인증은 허가된 적법한 단말기만 망에 접속하도록 한다. 단말기의 비밀키(K)와 망(인증센터)에 저장된 비밀키가 일치하는 지를 확인함으로써 인증을 수행한다.
인증키는 무선구간으로 전달되지 않는다.
무선구간 암호화(AIE)는 TETRA 단말기 프로토콜 스택의 MAC 상위 부분인 레이어2에서 MS와 BS간의 무선링크 기밀성을 제공한다.
무선구간 암호화 절차는 송수신단의 채널코딩 이전단계에서 수행된다. TETRA 단말기 프로토콜 스택 레이어3에서는 모빌리티 매니지먼트, 인증, 키 관리 등을 담당한다.
무선구간 암호화는 종단간 암호화에 의해 암호화된 데이터를 무선구간에서 보호하기 위해 한번 더 암호화를 하게된다.
TETRA시스템은 종단간 암호화를 지원하지 않는 서킷(Curcuit) 모드 서비스에서 일반적으로 무선구간 암호화를 통해 기밀성을 제공한다.
종단간 암호화는 무선구간 암호화와 독립적으로 작용해 높은 수준의 보안을 제공한다. 종단간 암호화를 이용할 경우 SwMI 내부 독립적인 키관리 센터가 필요하다.
키관리 센터는 모든 단말의 종단간 암호키와 분배정책을 갖고 있다. 종단간 암호의 알고리즘 및 키는 사용자 고유의 방식을 적용할 수 있다.
종단간 암호화를 제공하기 위해서는 전용 모듈 방식 또는 스마트카드 장착 방법이 있다.
전용 내부 모듈은 고유의 방법을 사용해 구현한다. 단말과 스마트카드는 스마트카드 인터페이스를 사용해 통신한다. 단말은 스마트카드에 평문을 암·복호화하는 데 필요하는 키스트림을 요구한다. 스마트카드에 의해 KSS가 필요하다.
종단간 암호화에 스마트카드를 사용할 경우 어느정도 이상의 성능이 요구된다.

'국가 통합지휘무선통신망'
소방방재청
소방방재청은 재난발생시 일사불란한 현장지휘체계를 확립하기 위해 추진중인 통합지휘무선통신망 구축사업이 계획기간(2007년) 내에 마무리될 수 있도록 재난대응능력을 한단계 높여 나가기로 했다.
소방방재청은 그동안 사용주파수 확보 및 세부시행계획 수립 등 현안사항 처리로 사업추진이 다소 지연됐으나 현재 진행중인 ISP(정보화전략계획) 수립 용역(05.6~06.2)과 시범사업(05.10~06.6)을 토대로 계획기간(2007년)내에 사업이 마무리될 수 있도록 최선을 다할 계획이다.
사업추진과정에서 떠오른 현안사항에 대해서도 충분히 대처하기로 했다.
기존 무선통신망은 긴급통화 등이 불가능해 재난대응이 곤란하므로 내구연한까지만 통합무선망과 연동해 사용키로 했다.
또한 국내에 TETRA TRS 생산업체는 없지만 단말기는 일부업체에서 개발에 착수한 점을 감안, 시범사업 추진시 컨소시엄 참여 및 기술이전 계획 등을 제출토록 해 국산화를 적극 유도할 방침이다.
아울러 사업 초동단계부터 국정원 등 국가보안관련기관이 참여해 보안성 사전 검토·분석, 국내 암호기능 개발로 해킹 등 보안문제에 대한 안전대책에 만전을 기하기로 했다.
정부재정의 집중투자가 어렵고 민간투자가 유리하다고 판단되면 기획예산처와 협의 후 BTL(Build Transfer Lease) 도입 등 계획기간 내 사업 완료방안을 다각적으로 강구할 계획이다.

김영길 기자 young@koit.co.kr