소방·경찰 등 공조체계 진일보
일대다 통신·영상 전송도 거뜬
향후 LTE-R·LTE-M 연계 운영
공공안전 분야의 숙원 사업이었던 국가재난안전통신망(이하 재난망) 사업이 오랜 진통을 딛고 본격적인 구축에 돌입한다.
지난달 개최된 평창 동계올림픽을 통해 시범망을 가동하면서 예열을 마쳤다.
올해부터 추진될 재난망 본사업은 2020년까지 3단계에 걸쳐 약 1조9611억원의 사업비를 투입해 2개 운영센터를 구축하고 1만5447식 기지국, 24만대 단말기가 보급될 예정이다.
재난망은 대형 재난·재해 발생시 소방·경찰 등의 대응기관이 공조할 수 있는 소통 체계를 갖추는 것이 핵심이다.
재난·재해가 언제 어디서 발생할지 모르기 때문에 전국 단위 네트워크는 기본이고, 해양·철도 등 특수 환경에서의 통신도 모두 아우를 수 있도록 추진되고 있다.
□ PS-LTE
재난망의 기본 뼈대는 PS-LTE(Public Safety-Long Term Evolution) 방식으로 이뤄진다.
PS-LTE는 700㎒ 주파수를 이용해 음성뿐만 아니라 문자, 이미지 및 동영상도 전송이 가능해 현장 상황을 실시간으로 파악할 수 있다.
기존 LTE 방식과 가장 큰 차이점은 일대일뿐만 아닌, 일대다 통신도 끊김없이 안정적으로 구현한다는 점이다. 예를 들어, 화재 상황이 발생했다는 메시지가 전파되면 소방차가 출동함과 동시에 경찰은 소방차가 빠르게 현장에 도착할 수 있도록 교통정리를 하거나 주변 행인 통제에 바로 투입될 수 있다. 병원은 응급환자 이송 전 미리 대비할 수 있다.
이는 MCPTT(Mission Critical Push-to-talk)라는 LTE 기반의 푸시투토크(PTT) 기술로 이뤄진다. 마치 무전기에 대고 말하듯 버튼만 누르면 즉시 모든 단말기와 통화가 가능한 방식이다.
MCPTT는 △재난 상황에서도 끊기지 않는 안정성 △0.3초 내 통화연결이 이뤄지는 빠른 응답성 △현장 책임자에게 통신 우선권을 보장하는 QoS(Quality of Service) 등 구조 활동에 최적화된 특징을 지닌다.
PS-LTE는 MCPTT 외에도 △D2D(기기간 통신) △GCSE(Group Call Service Enablers) △eMBMS(동시 동영상 전송) 등 다양한 기술로 구제 활동을 지원한다.
□ LTE-R
LTE-R(Railway)은 지하철이나 고속철도에 적용되는 차세대 통신망이다.
열차 사고는 대형 인명 피해로 이어지는 경우가 많아 재난통신의 필요성이 특히 두드러진다.
현재 일반철도는 1969년에 최초 도입된 VHF 방식의 통신시스템을 주로 사용 중이다. 고속철도(KTX)는 TRS 방식의 통신시스템을 2004년부터 미국으로부터 도입해 사용하고 있다.
그러나 VHF는 아날로그 방식으로 통화품질이 낮고 통신이 단절되는 음영지역이 존재하는 등 일부 구간에서 안정적인 통신운영이 제한되고, 일반철도 구간을 운행하는 고속철도 차량은 VHF와 TRS를 혼용해 사용하면서 사용자 불편을 초래하고 있다. 이로 인해 유지관리 비용이 증가하는 것도 문제다.
LTE-R은 LTE를 기반으로 고속으로 이동하는 철도특성에 최적화 돼 있다. 열차·역사·중앙관제소 간 빠르고 안정적인 통신을 지원하며, 개인 통신은 물론 그룹간 통신과 긴급상황 방송 등의 음성 서비스, 역사 관리를 위한 CCTV 스트리밍, 제어 신호 송수신 등을 지원할 수 있다.
정부는 최근 경강선(원주～강릉)에서 LTE-R 검증을 완료하고 2018년 이후 개통되는 신규 노선과 개량시기가 도래하는 기존 노선에 총 1조1000억원을 투입해 2027년까지 일반·고속철도의 모든 노선을 LTE-R로 구축하겠다고 밝힌 바 있다.
향후 PS-LTE와 통합, 철도사고에 대응하는 재난망으로 활용한다는 방침이다.
□ LTE-M
2014년 세월호 사건 이후 LTE-M(Maritime)에 대한 관심도 크게 증가했다.
해상 통신은 상대적으로 기지국의 설치 등이 어려워 발전이 더디지만, 전국 단위 재난망 구성에 빠질 수 없는 중요 요소다.
재난망 본 사업계획에 따르면, 선박형 이동기지국 250대를 설치해 PS-LTE와 함께 연계할 예정이다.
해양수산부는 ‘한국형 이내비게이션(e-Navigation) 사업’을 추진 중이다.
이내비게이션은 기존의 선박운항기술에 ICT를 융·복합해 각종 해양안전정보를 선박과 육상 간 실시간으로 공유하는 기술이다. 이를 통해 바닷길의 교통상황과 항만정보, 기상정보 등을 실시간으로 확인할 수 있다.
해수부가 추진하는 ‘한국형 이내비게이션 사업’은 해양사고의 대부분이 어선 등 소형선박에서 발생하는 우리나라 해역의 특수성을 고려해 추진되고 있다.
LTE-M 관련 주요 기술은 KT가 주도한다. 중계기 없이 최대 200km까지 해상 커버리지를 확대한 초수평안테나배열시스템(OTHAD), 효율적으로 서비스 커버리지를 확장하기 위한 네트워크간 무선 액세스 공유 기술인 랜쉐어링(RAN Sharing) 등을 구현하고 있다.
