보고서 정보
주관연구기관 |
한국전자파학회 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2013-12 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
연구관리전문기관 |
한국방송통신전파진흥원 Korea Communications Agency |
등록번호 |
TRKO201500006789 |
과제고유번호 |
1711007610 |
사업명 |
방송통신정책연구 |
DB 구축일자 |
2015-06-13
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201500006789 |
초록
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4. 연구 내용 및 결과
전파자원은 국가의 경제발전은 물론 안보나 공공 안전, 재난 구조, 그리고 새로운 과학기술의 탐구 등 그 응용분야가 매우 다양하여 미국, 영국 등 선진국에서는 이를 체계적이고, 효율적으로 이용하기 위하여 자국의 전파정책 방향을 설정하고, 이를 기반으로 관련 정책 및 기술개발을 적극적으로 추진하고 있다. 초기의 전파관리 정책인‘명령과 통제(command and control)’중심에서 전파이용 수요의 확대, 기술의 발전 등 전파이용 환경변화에 부합하여 경제적 가치를 중요시하는‘시장 메커니즘 체제(marke
4. 연구 내용 및 결과
전파자원은 국가의 경제발전은 물론 안보나 공공 안전, 재난 구조, 그리고 새로운 과학기술의 탐구 등 그 응용분야가 매우 다양하여 미국, 영국 등 선진국에서는 이를 체계적이고, 효율적으로 이용하기 위하여 자국의 전파정책 방향을 설정하고, 이를 기반으로 관련 정책 및 기술개발을 적극적으로 추진하고 있다. 초기의 전파관리 정책인‘명령과 통제(command and control)’중심에서 전파이용 수요의 확대, 기술의 발전 등 전파이용 환경변화에 부합하여 경제적 가치를 중요시하는‘시장 메커니즘 체제(market-based approach)’와 기술혁신 창출이 용이한‘개방형 체제(open spectrum policy)’로 변화해 나가는 추세이다. 최근 small cell과 CR(Cognitive Radio) 기술이 발달하면서 스펙트럼 액세스 모델(SAM: Spectrum Access Model)에 대한 변화로 3-Tier 모델이 제안되고 있다.
이에 따라 본 연구에서는 주파수의 수요와 공급의 불균형을 해소하기 위한 정책적 방안과 기술개발 내용을 소개한 후에 개방형 스펙트럼을 정의하고, 이의 특성을 살펴보았다. 그리고 개방형 전파를 3가지로 분류하여, 각각에 대한 정의와 예제를 소개하였다. 뿐만 아니라 미래의 개방형 전파정책을 수립하는데 근간이 될 수 있는 SAM을 제안하였다.
폭증하는 트래픽을 커버하기 위하여 hot-spot 지역에서의 수요에 따른 small cell을 필요한 장소마다 설치하여 광대역 서비스를 제공할 필요가 있는데, 이에 3∼6 GHz 대역을 활용하여 macro cell과 small cell 간의 주파수 분리에 의한 운용이 국제적인 추세이다. 따라서 본 연구에서는 3∼6 GHz 대역을 활용하여 SAM 대역을 검토하고, 이대역에서 LSA(Licensed Shared Access) 서비스는 물론 주파수를 개방하여 새로운 창조경제를 창출할 수 있도록 국내 3∼6 GHz 대역을 후보대역으로 선정하여 연구를 수행하였다.
국내 3∼6 GHz 대역의 공공용 및 상업용 주파수 이용현황을 분석한 결과 3.1∼3.4 GHz 대역은 전국적으로 공공용 주파수로 사용되고 있어 개방형 주파수 확보가 불가능하지만, 3.4∼4.0 GHz 대역은 공공용 주파수 사용이 미미하고 이동통신용 후보대역으로 규정하고 있어 이에 적극적인 개방형 주파수 사용을 제안하였다. 4 GHz 대역은 많은 주파수 대역이 고정 M/W 국간중계용으로 사용하고 있으며, 대부분의 대역이 UWB의 underlay 방식을 이용하여 공동사용을 하고 있는 상황이다. 따라서 많은 지역에서 공동사용이 가능한 LSA의 사용이 가능할 것으로 판단되어, 4 GHz 의 많은 주파수 대역에 대하여 3-Tier를 이용한 주파수공동사용과 개방형 주파수 사용을 제안하였다. 5 GHz 대역은 다른 대역과 비교 할 때 허가무선국이 적은 상황이지만, 많은 대역이 특정 소출력 무선기기로 사용되고 있으며, 상대적으로 LSA의 적용은 어려워 Tier의 확대는 어렵지만 기존의 무선국 사용 환경을 고려할 때, 현재 WAS(Wireless Access System)로 사용하는 대역에 대하여 DFS(Dynamic Frequency Selection)와 TPC(Transmit Power Control)를 적용하여 개방형 주파수대역을 확대 적용하는 것을 제안하였다.
한편, 모바일 인터넷 및 SNS 이용 급증에 따른 트래픽 부하해소를 위한 요구 급증, 모바일 데이터 처리를 위한 트래픽의 offloading 요구 증가, 방송-통신 사업자간 전략적 제휴에 의한 주파수 공동사용을 통한 새로운 서비스 출현 가능성 증가 및 방재, 교통, 의료, 가정 산업 등 공공 생활 주파수 이용기기의 증대에 따른 새로운 주파수 분배 요구가 증가하고 있다. 이들 서비스의 경우 기존의 서비스에 간섭 등 영향을 미치지 않는 조건하에서 지역적, 공간적, 시간적으로 다양하게 사용할 수 있으며, 이 들 서비스 사용을 통해 다양하게 시장과 비즈니스를 창출해 갈 수 있다. 창조경제의 구현을 위해 이러한 주파수의 공동사용 특징을 이용하여 주파수 공동사용에 따른 개방형 전파정책을 통한 창의적인 서비스를 도출, 개방형 스펙트럼의 이용방안을 제시하고 사회경제적 파급효과를 분석하였다. 이를 위해 먼저 창조경제 실현을 위한 전파정책 방향으로 최근 등장하는 전파 산업의 환경변화와 환경변화에 따른 전파정책 방향을 개괄하고, 이중에서 창조경제 실현을 위한 전파정책 방향으로 개방형 전파정책을 제시하였다. 다음에 개방형 전파정책에 따라 발굴되는 개방형 스펙트럼의 효율적 이용방안을 제시하였다. 이를 위해 먼저 전파 산업의 개념변화를 살펴보고 창의적 서비스의 등장과 이용 동향을 살펴보았다. 이들 창의적 서비스의 활성화를 통해서 앞서 논의된 개방형 스펙트럼의 이용을 위한 서비스로 도출하고 특성 및 창조적 이용방안을 분석, 제시하였다. 마지막으로 이들 개방형 스펙트럼 이용에 따른 산업 파급효과를 분석하였다. 파급효과 분석에서는 전문가의 설문조사를 실시하여 미래 시장변화를 추정하였다.
또한, 개방형 전파사용의 원활한 실현을 위해서는 전체적인 주파수이용체계가 이러한 개방형 전파사용을 적극적으로 수용할 수 있도록 정비되어야 한다. 개방형 전파 법제를 위해서는 기존에 고시 등에 근거를 두던 것들을 전파 법전에 근거를 두는 것을 내용으로 하는 다음과 같은 법제 정비를 제안한다. 면허불요대역의 확충을 위한 선언적 규정이나 면허대역에서 2순위 업무인 주파수를 사용하는 비신고 무선국 대역의 지정확대를 위한 선언적 규정의 제정 등도 검토해야 한다. 무엇보다도 전파통신기술이 급격히 변화함에 따라 국제적인 전파관리제도의 패러다임이 바뀌고 있는 추세에 발맞추어 우리의 전파법도 재편될 필요성이 있다.
이에 금년도에는 3~6 GHz 대역에 한정하여 개방형 전파정책을 적용하는 연구를 수행하였으나 향후연구에서는 이를 전 대역으로 확대하여 연구할 필요가 있다. 또한 개방형 전파정책을 전파법에 반영하기 위한 연구로서 최근의 기술흐름을 토대로 전파법 체계 개편 연구 등이 수행되어야 할 것이다.
Abstract
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4. Research Results
In order to utilize efficiently spectrum resources which is used universally in a wide variety of applications such as the national security or public safety, economic development, disaster relief, and the exploration of new technologies, etc., United States, Britain and other
4. Research Results
In order to utilize efficiently spectrum resources which is used universally in a wide variety of applications such as the national security or public safety, economic development, disaster relief, and the exploration of new technologies, etc., United States, Britain and other developed countries have established own spectrum policy and developed actively the related technologies. The spectrum management has varied from the initial ‘command and control’based policy into the ‘market-based approach’that emphasize the economic value to meet environmental changes in spectrum uses, and the ‘open spectrum policy’that drives the easy creative innovative technologies. 3-Tier model has been proposed as a spectrum access model(SAM) since small cell and cognitive radio techniques are recently developed.
In this study, we introduce the policy and technical directions to solve imbalance issues between demand and supply of the radio spectrum, and describe the definition of open spectrum and the effect of open spectrum policy. Also, we introduce the definition, the frequency band, and the technical requirement for open spectrum classified into three cases. Moreover, we have proposed SAM which is the basis for establishing a open spectrum policy in future.
To cover the explosive demand of traffic, it is necessary to provide a wideband service by installing lots of small cells, and then 3∼6GHz band are utilized for a frequency separation between macro cell and small cell as an international trend.
Therefore, we carry out this study on the selected 3∼6GHz band as a candidate band to realize the creative economy with open spectrum as well as to introduce the LSA(Licensed Shared Access) service.
Recently demands for relieving the traffic load due to the rapid increase in use of mobile Internet, and for offloading mobile data traffic are increasing. The appearance of potential new services sharing frequency through the strategic partnership between broadcasting and communication operators has increased. Also, the distribution of new frequencies as overflowing with the spectrum using public life such as disaster, transportation, medical, home services has increased. These services can be used in regional, spatial, and time such as under condition that do not affect the conventional services. We can create various market and business by using these services. In this study, we have drawn the creative services, and proposed the open spectrum uses plan by implying open spectrum policy with frequency sharing in order to realize the creative economy. Also, we have analyzed the economic social ripple effect of creative services.
Also, Institutional policy of the law, open spectrum policy is realized by insuring the expansion of low power radio stations and the general authorization of frequency. We have already Radio Waves Act for the frequency sharing and a low power radio station. But Korean Radio Waves Act, which do not meet world-wide the spectrum policy direction and the terms of technology development, has to be reorganized.
While researches on the spectrum policy has been focused on only 3-6GHz in this study, but they need to be expanded to entire bands in future to meet the 1000x mobile. Also, researches on the revision of Radio Waves Act based on recent technology trend should be carried out to reflect the open policy into Radio Waves Act.
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