본 논문은 미국의 도심형 주파수 공동사용 서비스인 CBRS(Citizens Broadband Radio Service)에 대한 최근의 법제도 개정 추진현황 및 영국의 주파수 공동사용 프레임워크(framework for spectrum sharing)를 기반으로 진행되고 있는 3.8~4.2 GHz 대역에 대한 주파수 공동사용 도입방안에 대해 소개하였다. 이를 통해 다계층 사용자 구조를 갖는 주파수 공동사용 서비스 체계에서의 무선국 면허 부여 방식, 지역적 주파수 할당 방식, 적용가능 서비스 종류에 대한 최근의 논의사항을 살펴보았으며, 향후 국내에서의 주파수 공동사용 도입 시, 관련 산업 활성화를 위해 고려해야 될 것으로 판단되는 공동사용 후보채널 선정방안을 제안하였다. 이와 함께 주파수 공동사용을 위한 무선국 면허제도 도입방안을 비롯하여, 인센티브 경매 도입방안, 주파수 공동사용 적용가능 서비스에 대해 제안하였다.
본 논문은 미국의 도심형 주파수 공동사용 서비스인 CBRS(Citizens Broadband Radio Service)에 대한 최근의 법제도 개정 추진현황 및 영국의 주파수 공동사용 프레임워크(framework for spectrum sharing)를 기반으로 진행되고 있는 3.8~4.2 GHz 대역에 대한 주파수 공동사용 도입방안에 대해 소개하였다. 이를 통해 다계층 사용자 구조를 갖는 주파수 공동사용 서비스 체계에서의 무선국 면허 부여 방식, 지역적 주파수 할당 방식, 적용가능 서비스 종류에 대한 최근의 논의사항을 살펴보았으며, 향후 국내에서의 주파수 공동사용 도입 시, 관련 산업 활성화를 위해 고려해야 될 것으로 판단되는 공동사용 후보채널 선정방안을 제안하였다. 이와 함께 주파수 공동사용을 위한 무선국 면허제도 도입방안을 비롯하여, 인센티브 경매 도입방안, 주파수 공동사용 적용가능 서비스에 대해 제안하였다.
Herein, we survey the current state of the recent legal revision of the Citizens Broadband Radio Service, a type of city spectrum-sharing service used in the United States of America, and the introduction of spectrum sharing in the frequency ranging from 3.8~4.2 GHz, based on the United Kingdom fram...
Herein, we survey the current state of the recent legal revision of the Citizens Broadband Radio Service, a type of city spectrum-sharing service used in the United States of America, and the introduction of spectrum sharing in the frequency ranging from 3.8~4.2 GHz, based on the United Kingdom framework for spectrum sharing. Specifically, the subjects of topical interest, including the radio station licensing of the spectrum-sharing service system face-to-face multitier user structure, regional frequency allocation, and applicable service types, are discussed. Furthermore, factors to be considered while selecting candidate channels for joint use are suggested, emphasizing their importance for introducing spectrum sharing in Korea and revitalizing the related industrial sectors. In addition, methods of introducing a radio station license system for spectrum sharing, techniques of introducing incentive auctions, and the types of services where spectrum sharing is applicable are discussed.
Herein, we survey the current state of the recent legal revision of the Citizens Broadband Radio Service, a type of city spectrum-sharing service used in the United States of America, and the introduction of spectrum sharing in the frequency ranging from 3.8~4.2 GHz, based on the United Kingdom framework for spectrum sharing. Specifically, the subjects of topical interest, including the radio station licensing of the spectrum-sharing service system face-to-face multitier user structure, regional frequency allocation, and applicable service types, are discussed. Furthermore, factors to be considered while selecting candidate channels for joint use are suggested, emphasizing their importance for introducing spectrum sharing in Korea and revitalizing the related industrial sectors. In addition, methods of introducing a radio station license system for spectrum sharing, techniques of introducing incentive auctions, and the types of services where spectrum sharing is applicable are discussed.
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문제 정의
하지만 본 청원 건에 대해 FCC는 현행 EIRP 기준을 기반으로 SAS 및 ESC(Environmental Sensing Capability)에 대한 투자와 개발이 진행되고 있음을 고려하여 거부 입장을 제시한 바 있다. 또한 대역폭 확대로 인해 GAA 사용자 계층이 소멸될 수 있음을 우려하여 이에 대해서도 거부의사를 제시하였다.
본 논문은 향후 국내 주파수 공동사용 도입의 기반조성 마련을 위한 사전 조사 및 분석연구 차원에서 미국의 CBRS(Citizens Broadband Radio Service) 추진현황을 중심으로 주요 선진국에서 진행되고 있는 주파수 공동사용에 대한 법제도 및 기술정책 추진현황에 대해 소개하였다. 또한 향후 국내 주파수 공동사용 정책 도입 및 서비스 개발 등을 추진함에 있어 사전 검토가 필요할 것으로 예측되는 주파수 공동사용 후보대역 선정방안 및 지역적 무선국 면허제도 도입방안, 인센티브 경매제도 도입방안에 대해 제안하였다.
Ⅳ장에서는 향후 주파수 공동사용 제도 도입을 고려할 경우 산업 활성화 도모를 위해 본 연구에서 제안하는 공동사용 후보대역에 대한 선정방안, 지역적 무선국 면허제도 및 인센티브 경매 도입방안을 소개하였다. 마지막으로 본 논문의 Ⅴ장에서는 결론을 맺고자 한다.
본 논문에서는 국내 주파수 공동사용 기반의 서비스 후보 모델로 중소기업 수준에서도 적용이 가능할 것으로 판단되는 중간 수준의 서비스 품질 만족이 가능한 IoT 서비스를 제안하고자 한다. 현재의 IoT 서비스는 대표적으로 3GPP에서 기술표준이 완료되어 상용화를 눈앞에 둔면허대역 NB-IoT(Narrow Band-IoT)와 비면허 대역 기반의 LoRa와 Sigfox 등이 시장규모를 빠르게 확대하고 있는 추세이다.
주파수 공동사용 서비스의 사업적 가치 평가를 위한항목 중 무선망 성능향상에 있어 가장 큰 영향을 끼칠 수있는 부분은 공동사용에 적용되는 가용 대역폭 크기라고할 수 있다. 본 논문에서는 현행 미국의 CBRS 채널 대역폭 크기와 동일한 10 MHz 크기를 최소 기준으로 지정하였다. 이는 블록 크기 단위의 주파수 공동사용 채널 할당 방식을 적용할 경우, 주파수 채널할당 경매 참여 사업자가 다수 존재할 경우를 대비하여 개별 주파수 채널 분배의 용이함을 위해 고려하였다.
본 논문은 기존의 면허와 비면허 대역 이용 IoT 서비스에 대한 단점 보완이 가능하며, 중간 수준의 서비스 품질 획득이 가능할 것으로 예측되는 주파수 공동사용 기반 IoT 서비스를 제안하였다. 그림 11은 전송거리 및 데이터전송률 범위를 기준으로 본 논문에서 제안하는 주파수 공동사용 기반 IoT 서비스와 기존 IoT 서비스에 대한 성능수준 예측 정도를 나타내고 있다.
본 논문은 주요 선진국에서 진행되고 있는 주파수 공동사용에 대한 최근의 정책 추진현황에 대해 면밀한 조사 및 분석 과정을 진행하였다. 또한 조사 및 분석 과정을 통하여 향후 국내 주파수 공동사용 정책도입 시, 산업 활성화 도모를 위한 주파수 공동사용 후보채널 선택 방안 및 지역적 무선국 허가방안, 주파수 경매방안, 적합 서비스 종류에 대해 제안하였다.
본 논문은 향후 국내 주파수 공동사용 도입의 기반조성 마련을 위한 사전 조사 및 분석연구 차원에서 미국의 CBRS(Citizens Broadband Radio Service) 추진현황을 중심으로 주요 선진국에서 진행되고 있는 주파수 공동사용에 대한 법제도 및 기술정책 추진현황에 대해 소개하였다. 또한 향후 국내 주파수 공동사용 정책 도입 및 서비스 개발 등을 추진함에 있어 사전 검토가 필요할 것으로 예측되는 주파수 공동사용 후보대역 선정방안 및 지역적 무선국 면허제도 도입방안, 인센티브 경매제도 도입방안에 대해 제안하였다.
본 논문의 3-3절에서는 지금까지 서술한 주요국의 주파수 공동사용 법제도 추진현황을 기반으로 산업 활성화를 도모하기 위해 ‘CBRS alliance’에서 제안한 사업모델을 소개하려고 한다.
본 논문의 Ⅲ장에서는 현재까지 진행된 미국 및 영국을 비롯하여 국내에서의 주파수 공동사용에 대한 법제도 추진현황을 소개하려고 한다. 그림 4는 TVWS를 비롯하여 최근까지 미국과 영국, 유럽연합에서 진행된 주파수 공동사용 관련 정책추진 현황에 대해 나타내고 있다.
본 논문에서는 현행 미국의 CBRS 채널 대역폭 크기와 동일한 10 MHz 크기를 최소 기준으로 지정하였다. 이는 블록 크기 단위의 주파수 공동사용 채널 할당 방식을 적용할 경우, 주파수 채널할당 경매 참여 사업자가 다수 존재할 경우를 대비하여 개별 주파수 채널 분배의 용이함을 위해 고려하였다.
이에 본 논문에서는 국내 주파수 공동사용 적용을 위한 후보채널로서 3GPP 지정대역 중 3GPP band 43의 오른쪽인접 대역인 3,700～3,800 MHz 구간과 현재 3GPP band 후보대역으로 지정되어 있는 상태는 아니지만, 추후 선정될 것으로 예측되는 3,800 MHz 이후 대역을 주파수 공동 사용을 위한 최적의 후보대역으로 제시하였다. 특히 미국과 영국의 경우, 각각 3.
제안 방법
공동사용 계약기간 측면에서의 사업적 가치 평가항목에 있어서는 안정적이며 중장기적인 무선망 운영을 위해 최소 10년 이상의 면허 유효기간이 부여되어야 한다는 본 논문의 주요국 조사결과를 고려하였으며, 이에 10년이상 공동사용 채널 사용이 가능한 ‘Priority 면허권’ 계약체결이 이루어질 경우를 최상위 기준으로 설정하였다.
본 논문은 주요 선진국에서 진행되고 있는 주파수 공동사용에 대한 최근의 정책 추진현황에 대해 면밀한 조사 및 분석 과정을 진행하였다. 또한 조사 및 분석 과정을 통하여 향후 국내 주파수 공동사용 정책도입 시, 산업 활성화 도모를 위한 주파수 공동사용 후보채널 선택 방안 및 지역적 무선국 허가방안, 주파수 경매방안, 적합 서비스 종류에 대해 제안하였다.
마지막으로 제안된 사업모델로는 사설 LTE 서비스(Private-LTE service)를 제안하였다. 본 사업모델은 대형공장 및 사업장을 비롯하여 공항 및 항만 등 고품질의 자체 무선망 구축을 원하는 다양한 산업분야에 적용이 가능하며, 기존 Wi-Fi 무선망에 비해 끊김 없는 서비스 제공이 가능할 것으로 판단되고 있다.
또한 배타적 이용 관련 평가항목은 공동사용 2차 면허권자에게 할당된 주파수 채널에 대해 완전한 배타적 이용이 가능할 경우를 최고의 사업적 가치 획득이 가능한 최상위 기준으로 지정하였다. 배타적 사용 정도에 대한 평가기준은 도심 네트워크 혼잡지역 및 최대 트래픽 이용 시간에서 주파수 공동사용의 이용가능 여부를 별도의 세부 기준으로 부여 하였다.
본 논문에서는 미국의 CBRS와 TVWS(TV White Space) 기반의 주파수 공동사용 방식을 추가로 고려하여 표 2와같이 기존에 영국에서 제시한 주파수 공동사용 방식 분류체계를 수정, 보완하였다.
본 논문에서는 주파수 공동사용 후보채널 선정을 위한제 2안으로 기존에 존재하고 있는 용도미지정 대역(262～264 MHz, 24～26.5 GHz, 57～66 GHz 등)을 제안하였다 [18] . 단, 용도미지정 대역에 있어서는 현재 관련 제조사 및 사업자가 거의 전무한 실정이며, 국내 산업구조 현실 상 중소기업 중심으로 대규모의 신규 사업을 추진하기에는 매우 어려울 것으로 판단된다.
본 논문의 Ⅱ장에서는 주파수 공동사용 방식 분류의 명확성 부여를 위해 최근 영국 Ofcom(Office of Communications)에서 발표한 주파수 공동사용 분류체계 및 본 연구에서 제안하는 수정된 주파수 공동사용 분류체계를 소개하였다. Ⅲ장에서는 국내를 비롯하여 최근까지 진행된 주요국의 주파수 공동사용 전파규칙 개정현황 및 신규도입 추진현황을 각각 소개하였다.
국내의 경우, 현행 전파법 상의 주파수 공동사용 관계 법령은 선언적 수준에서의 도입 가능성을 제시한 수준에 불가하며, 현재 진행되고 있는 국내 TVWS 서비스 활성화의 부진에서도 알 수 있듯이 경제적 관점에서의 사업자 관심 확대방안, 투자가치 요인 발굴 등 주파수 공동사용 관련시장의 활성화를 도모할 수 있는 방안을 선제적으로 마련해야 할 것으로 판단된다. 이를 위해 본 논문에 서는 국제 주파수 조화 및 상업적 주파수 후보대역(IMT 후보대역)에 부합하는 주파수 공동사용 후보대역의 선정이 무엇보다 중요할 것으로 판단하였으며, 주파수 할당 측면에 있어서도 지역적 면허할당 제도 및 인센티브 경매방식 도입과 같은 주파수 이용의 효율화를 확보할 수있는 선진 경매방식의 도입을 순차적으로 고려해 볼 것을 제안하였다.
주파수 공동사용 가용채널 변화 정도에 대한 사업적 가치 평가항목은 1차 사용자의 동적인 특성 변화 정도와 주파수 공동사용을 위한 처리과정의 복잡도, 해당 서비스 지역에 할당된 주파수 공동사용 면허 수를 핵심요소로 고려하였다. 즉, 주파수 공동사용 대역의 최우선권자인 1 차 사용자의 운영 유무가 시간 및 지역에 따라 동적으로 빈번하게 변화할 경우에는 ‘Priority 면허권자’는 지속적이며, 안정적인 무선망 운용을 유지하는 것이 불가능할수 있다.
대상 데이터
본 논문에서는 주파수 공동사용 대역의 사업적 가치와 관련 시장의 활성화, 글로벌 주파수 조화측면을 고려했을때, 이에 부합할 수 있는 공동사용 후보대역으로 IMT 후보대역을 고려하였다 [16],[17] . 즉, 자금력 확보와 투자여력이 있는 거대 이통사 및 제조사 등이 관심을 가질 수 있는 IMT 후보대역 또는 3GPP 지정대역(3GPP band)이 주파수 공동사용 서비스 산업 활성화라는 최종 목표를 달성하기 위한 최적의 주파수 대역이라고 판단하였다.
성능/효과
두 번째로 제안한 사업모델은 케이블 사업자의 우회망 용도를 고려한 MVNO(Mobile Virtual Network Operator) 모델이며, 이는 기존 유선망 이외에 LTE 네트워크 이용을 원하는 케이블 사업자에게 적합한 사업모델이라고 할수 있다. 본 사업모델은 기존 홈 네트워크 환경에 구축되어 있는 Wi-Fi에 비해 획득 가능한 사용자 경험품질에 대한 예측이 가능하며, 기존 이동통신 무선망을 이용하는케이블 사업자 입장에서는 서비스 제공에 있어 CBRS 기반 무선망으로의 우회 시, 획기적인 비용절감 효과 확보가 가능할 것으로 판단되고 있다.
기존 국내외 TVWS 서비스 사례에서도 알 수 있듯이 글로벌주파수 조화, 공동사용 주파수 이용의 편의성, 관련 시장의 관심도, 산업 생태계 조성 가능성 여부 등을 고려하지 않은 공동사용 주파수 후보대역을 선정할 경우, 주파수의 효율적 이용 및 관련 산업 생태계의 활성화를 통한 국가경쟁력 향상 등 주파수 공동사용을 통해 얻고자 하는 목적을 달성할 수 없다는 우려가 존재하기 때문이다. 또한 5G 서비스를 목전에 두고 있으며, 제조에서 서비스 분야 까지 이동통신 관련 산업 생태계가 공고히 구축되어 있는 현실을 감안할 때, IMT 후보대역이 주파수 공동사용 관련 기기 개발 및 인프라 구축의 용이성, 사업자 관심 도모 측면에서 주파수 공동사용을 위한 후보대역으로 가장 적합할 것으로 판단하였다.
현행 센서스 트랙 기준을 적용할 경우에는 50만개 이상의 PAL이 생성될 것이며, 이를 SAS(Spectrum Access System) 관리자 및 PAL 면허권자가 관리하기에는부담으로 작용할 수 있음을 주장하였다. 또한 다수의 PAL 면허영역이 존재하므로 인해 간섭위험이 증가할 수 있으며, 이로 인해 사업자의 투자의욕이 감소될 수 있음을 주장하였다. 이에 대해 구글 등 서비스 공급자 등에서는 현행 센서스 트랙 기준의 PAL 관리가 가능하다는 의견을 주장하였으나, FCC는 투자촉진 및 혁신성장, 주파수의 효율적 이용을 증대하기 위해 PAL에 대한 지리적 면허영역 확장을 고려할 것이라고 결정하였다.
또한 면허 유효기간을 10년으로 한정하기 보다는 사용 환경에따라 PAL 면허기간을 차별화(3년, 5년, 10년)하는 것을 고려하였으며, PAL 면허 유효기간을 10년으로 확대할 경우에는 기존 면허 무선국과 유사하게 PAL에 대한 성능평가요소(예로 ‘population coverage’ 및 ‘geographic coverage’ 에 해당)를 새롭게 도입해야 할 것으로 판단하였다.
이에 대해 구글 등 서비스 공급자 등에서는 현행 센서스 트랙 기준의 PAL 관리가 가능하다는 의견을 주장하였으나, FCC는 투자촉진 및 혁신성장, 주파수의 효율적 이용을 증대하기 위해 PAL에 대한 지리적 면허영역 확장을 고려할 것이라고 결정하였다. 또한 카운티 지역 규모의 PAL 면허영역 크기 적용도 고려하고 있으며, 하이브리드 방식의 PAL 면허영역 부여 방안 또한 검토하고 있음을 제시하였다. 여기서 하이브리드 방식 기반의 PAL 면허영역 부여방안은 도심에서는 PEA 적용, 전원지역 등인구규모가 적은 지역에서는 센서스 트랙 PAL 면허영역 크기 적용 등 상황에 따라 면허영역 크기를 조합하는 방식을 의미한다.
두 번째로 제안한 사업모델은 케이블 사업자의 우회망 용도를 고려한 MVNO(Mobile Virtual Network Operator) 모델이며, 이는 기존 유선망 이외에 LTE 네트워크 이용을 원하는 케이블 사업자에게 적합한 사업모델이라고 할수 있다. 본 사업모델은 기존 홈 네트워크 환경에 구축되어 있는 Wi-Fi에 비해 획득 가능한 사용자 경험품질에 대한 예측이 가능하며, 기존 이동통신 무선망을 이용하는케이블 사업자 입장에서는 서비스 제공에 있어 CBRS 기반 무선망으로의 우회 시, 획기적인 비용절감 효과 확보가 가능할 것으로 판단되고 있다. 국내의 경우에는 무선망 이용환경 및 제반여건이 미국과는 많이 상이하므로단기적 관점에서는 국내 도입에 있어 적합하지 않은 사업모델로 판단된다.
T-Mobile, Ericsson, Qualcomm, USCC, Verizon은 2차 시장의 활성화를 위해 PAL에 대한 분할 및 비집성(disaggregation)을 허용해 줄 것을 요청하였으며, 이를 통해 다양한 종류의 무선망 배치가 가능하도록 보장해 줄 것을 요구하였다. 이에 대해 FCC는 전파관리의 패러다임 변화 측면을 고려할 때, 2차 시장에서의 거래 활성화를 위한 PAL의 분할 및 비집성 허용방안을 제시하였으며, 이는 스펙트럼 이용 효율성을 증대시킬 수 있음과 동시에 목표로 하는 무선망 개발에 있어 효율적인 방식이 될 것으로 예측하였다.
현행 CBRS 전파규칙은 3년간의 PAL 면허 유효기간을 가지며, 면허기간 종료직전 자동적으로 면허 효력이 해지 되어 신규면허 재신청 이외에는 자동적으로 면허 갱신이불가능한 구조이다. 이에 이통사를 중심으로 면허갱신이 가능함과 동시에 PAL 면허 유효기간을 기존 3년에서 10년으로 확대해 줄 것을 요구하였으며, FCC는 이를 받아 들여 PAL 면허기간을 기존 3년에서 10년으로 확대하고 면허기간 종료시점에는 PAL 면허가 자동적으로 종료되는 전파규칙 조항을 제거하는 것으로 결정하였다. 또한 면허 유효기간을 10년으로 한정하기 보다는 사용 환경에따라 PAL 면허기간을 차별화(3년, 5년, 10년)하는 것을 고려하였으며, PAL 면허 유효기간을 10년으로 확대할 경우에는 기존 면허 무선국과 유사하게 PAL에 대한 성능평가요소(예로 ‘population coverage’ 및 ‘geographic coverage’ 에 해당)를 새롭게 도입해야 할 것으로 판단하였다.
즉, ‘mid-band’ 주파수 대역은 전파경로손실 측면에서 24 GHz 이상 대역보다 낮음과 동시에 3.7 GHz 이하 대역 대비해 서는 더 많은 대역폭 크기를 이용할 수 있으므로 차세대광대역 서비스의 전송 커버리지 확장 및 통신용량 확보 차원에서 타 대역 대비 더욱 유리할 것으로 판단하였다.
국내의 경우에는 이동통신 서비스의 경우, 전국망 개념의 이동통신 주파수가 할당되어 있으며, 마이크로웨이브 국간 중계기, 위성 지구국과 같은 고정형 무선국 서비스는 특정 지역에 한해 운영되고 있어, 향후 주파수 공동 사용에 따른 지역적 면허부여 체계로의 법제도 개정이 필요할 것으로 판단된다. 즉, 이동통신 주파수의 경우에는 모바일 트래픽 사용량이 서울 및 수도권 등에 집중되어 있으며, 전원지역 등 도심 외각에서는 트래픽 사용량이 서울 및 수도권 지역, 도심 대비 매우 낮은 실정이므로 미국의 PAL, 유럽의 LSA 면허권과 같은 2차 면허 개념의 지역적 주파수 공동사용 무선국 면허 도입이 가능할 것으로 판단된다.
. 즉, 자금력 확보와 투자여력이 있는 거대 이통사 및 제조사 등이 관심을 가질 수 있는 IMT 후보대역 또는 3GPP 지정대역(3GPP band)이 주파수 공동사용 서비스 산업 활성화라는 최종 목표를 달성하기 위한 최적의 주파수 대역이라고 판단하였다. 기존 국내외 TVWS 서비스 사례에서도 알 수 있듯이 글로벌주파수 조화, 공동사용 주파수 이용의 편의성, 관련 시장의 관심도, 산업 생태계 조성 가능성 여부 등을 고려하지 않은 공동사용 주파수 후보대역을 선정할 경우, 주파수의 효율적 이용 및 관련 산업 생태계의 활성화를 통한 국가경쟁력 향상 등 주파수 공동사용을 통해 얻고자 하는 목적을 달성할 수 없다는 우려가 존재하기 때문이다.
‘CBRS alliance’는 CBRS 기반의 주파수 공동사용 서비스 추진에 있어 고려할 만한 총 4가지 종류의 사업모델을 소개한 바 있다[14],[15] . 첫 번째는 통신용량 증대를 위한 비면허 대역에서의 CBRS 이용방안이며, 이는 기존의 LTE-LAA(LTE-Licensed Assisted Access)와 같이 Wi-Fi 진영과의 갈등 유발 요소가 없음과 동시에 LTE-LAA 대비 주파수 공동사용을 위한 기술 및 운영측 면에서의 복잡성이 낮음으로 인해 통신망 품질향상 측면에서 더욱 장점이 있을 것으로 예측하였다.
현행 CBRS 전파규칙은 단일 센서스 트랙 크기를 기반으로 개별 PAL 면허에 대한 지역적 면허 영역을 정의하였으나 관련 산업체들은 PEA 규모로 확장해 줄 것을 요구하였다. 현행 센서스 트랙 기준을 적용할 경우에는 50만개 이상의 PAL이 생성될 것이며, 이를 SAS(Spectrum Access System) 관리자 및 PAL 면허권자가 관리하기에는부담으로 작용할 수 있음을 주장하였다. 또한 다수의 PAL 면허영역이 존재하므로 인해 간섭위험이 증가할 수 있으며, 이로 인해 사업자의 투자의욕이 감소될 수 있음을 주장하였다.
후속연구
국내에서 향후 지역적 무선국 면허부여 방식이 도입될 것이라고 가정하였을 경우에는 모바일 트래픽 사용량이 상대적으로 적거나, 이용이 매우 미비한 무선국이 존재하는 지역에 대해서는 해당지역의 이용 주파수 반납을 통한 신규 지역적 주파수 재할당 방식을 고려해 볼 수 있을 것으로 판단된다. 또한 경매대가 금액 수준에 대해서도 경매지역별로 차별화 할 수 있을 것으로 판단된다.
5 GHz CBRS 대역 전체에 대해 PAL 이용을 허용해 줄 것을 주장하였으며, PAL 이용에 있어 서도 최대 70 MHz 대역폭 크기까지로 사용을 제한한 현행 규정에 대해 삭제해 줄 것을 요청하였다. 또한 CBSD (Citizens Broadband Service Device)의 등가등방성 복사전력(Effective Isotropically Radiated Power: EIRP) 제한치를 확대해 줄 것을 요구하였다. 하지만 본 청원 건에 대해 FCC는 현행 EIRP 기준을 기반으로 SAS 및 ESC(Environmental Sensing Capability)에 대한 투자와 개발이 진행되고 있음을 고려하여 거부 입장을 제시한 바 있다.
본 논문에서 제안한 중간 수준의 서비스 품질을 고려한 주파수 공동사용 기반 IoT 서비스는 현행 신고 및 비신고 대상 무선국, 허가대상 무선국, 사용승인 무선국 종류에 따라 독립적으로 또는 시간 및 공간적 주파수 공동 사용 방식 기반으로 적용 가능할 것으로 판단된다. 또한 주파수 대역에 대한 양도 또는 임대가 가능할 경우, 2차면허개념의 신규 면허제도 도입 또한 가능할 것으로 판단된다. 그림 12는 국내의 현행 무선국 허가절차 과정을 고려할 경우, 본 논문에서 제안하는 주파수 공동사용 기반 IoT 서비스의 적용 가능 범위에 대해 나타내고 있다.
본 논문에서 제안한 중간 수준의 서비스 품질을 고려한 주파수 공동사용 기반 IoT 서비스는 현행 신고 및 비신고 대상 무선국, 허가대상 무선국, 사용승인 무선국 종류에 따라 독립적으로 또는 시간 및 공간적 주파수 공동 사용 방식 기반으로 적용 가능할 것으로 판단된다. 또한 주파수 대역에 대한 양도 또는 임대가 가능할 경우, 2차면허개념의 신규 면허제도 도입 또한 가능할 것으로 판단된다.
마지막으로 제안된 사업모델로는 사설 LTE 서비스(Private-LTE service)를 제안하였다. 본 사업모델은 대형공장 및 사업장을 비롯하여 공항 및 항만 등 고품질의 자체 무선망 구축을 원하는 다양한 산업분야에 적용이 가능하며, 기존 Wi-Fi 무선망에 비해 끊김 없는 서비스 제공이 가능할 것으로 판단되고 있다.
즉, 5G에서 요구하는 성능목표 달성 및 Massive IoT, 드론 및 차량통신, VR 등 다양한 서비스에 대한 원활한 운영을 위해 서는 추가 주파수 할당을 비롯하여 부족한 서비스 품질을 보완할 수 있는 주파수 공동사용 방식의 도입은 필수적이라 할 수 있다. 이에 미국 및 유럽 등 주요 선진국들에 비해서는 다소 늦은 감은 있으나, 지금부터라도 국내 주파수 공동사용과 관련한 법제도의 구체화, 실효성 확보를 위한 전파규칙 개정, 표준 핵심기술 개발 등에 대한 중장기 추진 로드맵 개발이 빠른 시일 내에 추진되어야 할것으로 판단된다.
향후 3.8～4.2 GHz 주파수 공동사용 후보대역에 적용할 주파수 공동사용 방식은 기존 TVWS 서비스를 비롯하여 미국의 CBRS와 유사한 다계층 사용자 구조의 주파수 공동사용 방식(tiered authorization approach) 등 다양한 공동사용 적용방안을 고려하고 있다. 또한 주파수 공동사용 적용에 있어 가장 중요한 판단요소로 국제적 주파수 조화의 가능 여부를 제시한 바 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
중소업체는 왜 독립적인 주파수 대역을 이용하기가 힘든가?
주파수 대역 이용 측면에 있어서도 3 GHz 주파수 대역 이하에서는 민간 이동통신과 비면허 용도, 항공 및 우주와 무선표정 등 공공용도로 주로 사용되고 있음을 감안할 때 단기간 내에 공공 주파수의 회수 및 재배치를 추진함에 있어 이해 당사자 간의 갈등 및 이전 비용의 문제 등으로 어려움이 존재하고 있는 실정이다. 또한 민간 주파수 용도에 있어서도 주파수 할당 경매에 있어 천문학적인 비용이 지출되고 있으며, 궁극적으로는 시장 지배적 거대 기업에 의해 관련 주파수가 독점적으로 점유됨으로 인해 독립적인 주파수 이용을 원하는 중소업체의 진입장벽은 매우 높다고 할 수 있다.
PCAST는 95 MHz 대역폭 크기 회수에 얼마나 많은 자원이 쓰일 것이라 예측했는가?
기존 또는 신규 무선국의 서비스 도입을 위해 주로 적용되고 있는 주파수 회수 및 재배치 방식에 있어서는 미국의 경우, 검토기간의 장기화로 인한 시설교체 및 손실 보상 비용의 빠른 증가세로 급변하는 신규 ICT 서비스 도입 흐름에 적절히 대응하지 못하고 있는 것으로 판단되고 있다. 미국 대통령직속 과학기술 자문기구인 PCAST(President’s Council of Advisors on Science and Technology)에 따르면 95 MHz 대역폭 크기 회수를 위해 최소 10년의 기간 및 180억 달러 정도의 비용이 소요될 것으로도 예측한 바 있다 [1] .
현재의 전파관리 패러다임은 어떻게 변하고 있는가?
현재의 전파관리 패러다임은 과거 정부 중심의 명령과 통제 기반 주파수 관리 방식에서 현재의 주파수 분배 및 할당을 통한 시장 중심의 관리 체계를 거쳐 모바일 트래픽 급증에 대응하여 한정된 주파수 자원의 효율적 이용을 도모하기 위한 주파수 공동사용 기반의 무선국 관리 체계로 전환되고 있다.
참고문헌 (20)
President's Council of Advisors on Science and Technology (PCAST), "Realizing the full potential of government-held spectrum to spur economic growth," Jul. 2012.
T. Lavender, V. Jervis, and W. Webb, Flexible Spectrum Access Methods Report for the UK Spectrum Policy Forum, Oct. 2017.
Geolinks, Promoting Investment in the 3,550-3,700 MHz Band, FCC Fact Sheet, Oct. 2017. Available: https://geolinks.com/promoting-investment-3550-3700-mhz-band/
FCC 17-134, Notice of Proposed Rulemaking and Order Terminating Petitions, Oct. 2017.
Ofcom, 3.8 GHz to 4.2 GHz Band: Opportunities for Innovation, Apr. 2016. Available: https://www.ofcom.org.uk
K. Mun, CBRS White Paper: CBRS: New Shared Spectrum Enables Flexible Indoor and Outdoor Mobile Solutions and New Business Models, Mar. 2017.
LTE Frequency Band, Available: http://niviuk.free.fr/lte_band.php.
GSA, The Future of IMT in the 3,300-4,200 MHz Frequency Range, GSA White Paper, Jun. 2017.
과학기술정보통신부고시, 신고하지 아니하고 개설할 수 있는 무선국용 무선기기 고시 내용 중 제7조 UWB 및 용도미지정 무선기기, 2013년 1월.
D. Gomez-Barquero, M. W. Caldwell, "Broadcast television spectrum incentive auctions in the U.S.: Trends, challenges, and opportunities," IEEE Communications Magazine, vol. 53, no. 7, pp. 50-56, Jul. 2015.
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