LTE-M ‘랜 셰어링’ 통해 공공망 전파 간섭 해소
LTE-M ‘랜 셰어링’ 통해 공공망 전파 간섭 해소
  • 김연균 기자
  • 승인 2021.04.05 10:03
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실해역 선박 직접 서비스 제공
전자해도 실시간 자동 업데이트

전국 연안 263개 기지국 구축
100㎞ 해상까지 무선통신 가능

전용 단말기 음성·영상통신 지원
V-Pass, GPS 플로터 대체 효과

#단말기를 설치한 A 낚시어선 선장 “바다 내비게이션 서비스를 통해 안전한 전자해도 정보를 확인할 수 있어 든든하고, 그간 최신정보 확인을 위해 매번 서비스업체의 방문을 기다려야 했던 부담도 덜었다”, “또한 그동안 여러 장비를 통해 확인해야 했던 주변 선박의 위치정보를 한 눈에 볼 수 있게 되어 안전운항과 항로선택에 큰 도움이 됐다”

이제 선박도 자동차처럼 내비게이션을 보며 최적 항로를 따라 운항 가능한 시대가 됐다. 세계 최초로 ‘바다 내비게이션’이 개발돼 2월부터 선박에 직접 적용되면서다. 차량 내비게이션같이 목적지를 입력하면 실시간 전자해도를 제공하고 충돌·좌초위험을 자동 음성 안내한다.

바다 내비게이션은 전체 해양사고의 약 84%를 차지하는 인적과실에 의한 선박사고를 예방하기 위해 국제해사기구(IMO)에서 채택한 디지털 기반의 스마트 해상교통체계로, 실제 해역에서 시행하는 것은 우리나라가 세계 최초이다.

 

■263개 기지국에서 송·수신

해양수산부는 2016년부터 5년간 ‘한국형 e-내비게이션 구축사업’을 추진하며, 연안에서 최대 100㎞ 떨어진 해상까지 통신이 가능한 초고속 디지털 통신망(전국 연안 263개 기지국, 621개 송수신 장치 등)을 구축했다. 또한 전국에 9개소의 통신망 운영센터를 세우고 시범운영하며 서비스 시행을 위한 기반을 다졌다.

지난해 11월 해양수산부, 행정안전부, 국토교통부 등 28개 관련기관 간 국가통합공공망의 전파 간섭 문제를 해소하고, 각 기관이 할당받은 무선자원 간 상호 연동성을 확보하기 위한 협의도 완료함에 따라 올해 2월부터 서비스를 제공하게 됐다.

국가통합공공망은 행안부(재난안전망, PS-LTE), 국토부(철도통합망, LTE-R), 해수부(초고속해상무선통신망, LTE-M)가 700㎒ 동일 주파수를 이용해 구축한 육상·철도·해상의 재난·안전관리 통신망을 일컫는다.

 

■전파간섭 이렇게 해결했다

PS-LTE, LTE-R, LTE-M은 용도가 각각 다름에도 700㎒ 대역(20㎒ 폭)이라는 동일 주파수를 사용함에 따라 전파 간섭이 문제시 됐다.

우선 국토부가 철로 구간을 따라 철도망을 우선 구축하고, 행안부·해수부는 재난망 및 해상망을 철도망과 최대한 이격해 구축했다. 이를 위해 3개망 사전 설계도를 공유, 기지국 간 이격 또는 안테나 각도 조정 등 물리적 방식으로 전파 간섭을 1차로 회피했다.

철도망 우선 구축 이후 2차 발생하는 전파 간섭 및 음영 지역 문제에 대해서는 랜 셰어링(무선망 공유) 기술로 보완했다.

랜 셰어링은 하나의 무선 기지국이 재난망과 철도망을 공유하도록 무선 전파 자원을 최적화해 상호 연동하는 기술이다.

철도망을 우선 회피하는 설계로 인해 재난망·해상망에 음영 지역이 발생하거나 망 설계 효율상 철도망과 전파 중첩을 피하기 어려운 경우가 발생한다.

랜 셰어링을 적용하면 철로에서 재난망 단말기가 자체 기지국이 아닌 철도망 기지국이 제공하는 채널에 접속해 데이터를 재난망에 중계해서 통신할 수 있다.

 

■추천 최적항로로 안전하게

바다 내비게이션의 운영 기반인 초고속해상무선통신망(LTE-M)은 국가통합공공망과 연계돼 100㎞ 떨어진 해상에서 사고가 발생해도 신속한 대응과 수색구조 지원이 가능하고, 해군함정의 원격의료도 지원한다.

바다 내비게이션은 목적지를 선택하면 바다에서 실시간 자동 업데이트되는 전자해도를 사용해 가장 안전하고 빠른 최적항로를 추천해준다. 항해 중 충돌·좌초위험이 있거나 교량 통과 전에 음성으로 안내하고, 기상청 제공 기상·주변 선박위치정보·사고속보·양식장 정보 등을 제공한다.

또 바다 내비게이션 전용 단말기를 통해 구조요청(SOS)을 보내면 ‘바다 내비게이션 운영센터’로 영상통화가 자동 연결되며, 상선이 관제구역에 진입할 때는 관제실과의 초단파(VHF) 통신채널과 안전 주의사항 등을 음성으로 자동 안내한다.

전용 단말기로 선박 간 음성·영상통신을 할 수 있는 것은 물론, 어선의 입출항 자동신고와 위치발신기능도 있어 단말기 하나로 브이패스(V-Pass)와 GPS 플로터 등을 대체할 수 있기 때문에 향후 어선장비도 더욱 간소화될 것으로 기대된다.

아울러 전용 단말기와 앱(App)의 위치신호를 이용해 군·경에서 레저보트 밀입국을 예방하는 데도 활용할 수 있고, 여객선의 경우 한국해양교통안전공단에서 100㎞ 떨어진 해상까지 실시간으로 운항 현황을 모니터링할 수 있게 된다.

3톤 미만 선박은 스마트폰 애플리케이션(바다 내비게이션)을 통해, 3톤 이상 선박은 전용 단말기를 사용해 바다 내비게이션 서비스 이용이 가능하다. 다만 현재는 안드로이드 기반에서만 사용 가능하며 안정적 운영기반 확보 후 상반기 중 아이폰 앱 사용 심사요청을 할 예정이다.

 

■앞선 기술력으로 시장 주도

한국형 바다 내비게이션의 기술 및 서비스는 타 국가보다 우수한 것으로 평가받고 있다.

유럽은 2010년부터 e-내비게이션 시스템을 개발했는데, 선박 운항자가 항로계획을 수립해서 육상에 보내면 육상에서 수심이나 항행경보 등을 보완해 선박에 회신하고, 이러한 선박별 항로계획을 단말기를 통해 교환‧공유하면서 운항하는 형태이다. 현재 6개 센터에서 300척 선박을 대상으로 시험운영(위성통신기반, 통신료는 선사부담) 중이다.

그에 비해 우리나라는 2016년부터 개발을 시작했지만, 최적항로를 자동으로 제공하고 음성으로 선박충돌 위험을 경보하는 등 차량 내비게이션과 같이 폭넓은 서비스가 가능한 시스템이라는 점에서 유럽 e-내비게이션보다 기술적으로 더 앞서 있는 것을 확인할 수 있다.

해양수산부 관계자는 “이번 서비스는 유럽 e-내비게이션보다 기술적으로 더 앞선 것을 확인할 수 있을 것”이라며 “바다 내비게이션의 정교한 전자해도와 안전한 바닷길 안내 등을 통해 인적과실이나 선박 충돌·좌초 등으로 인한 해양사고를 30% 저감하는 데 기여할 것”이라고 봤다.

한편 국제해사기구(IMO)의 디지털 기반 해상교통체계 채택을 계기로, 해양수산부는 세계시장 진출을 위해 2020년 9월 국제 콘퍼런스를 통해 유럽·북미·아시아태평양 지역 간 해양디지털 통합협력체계 출범에 합의한 바 있다.

이에 따라 올해 우리나라와 유럽항로를 운항하는 선박에 e-내비게이션 기술을 시험하기 위한 양해각서(한국, 덴마크, 스웨덴, 호주, 중국 등)를 체결하고 선박, 항만, 물류분야 간 디지털정보를 연계하는 국제정보공유체계(Maritime Connectivity Platform) 사무국도 세종시에서 운영해 나갈 예정이다.



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