KISDI 기본연구(09-10)
‘주파수 공유기술 적용을 위한 전파관리 모형 연구’

"주파수공유(CR) 기술 현실적용 위해
  이용권 재정립 등 전파정책 보완해야"
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주파수 이용권 재정비·할당체계 개선 등
신규 정책방안 연구필요

무선통신·방송 산업의 급속한 발전에 따라 이들 서비스의 기반이 되는 주파수 자원에 대한 수요가 급격하게 증가하고 있으며 그에 따라 주파수의 가치 또한 높아져 가고 있다. 이와 같은 주파수 부족현상의 해소를 위해 공학적인 측면에서는 한정된 주파수 자원을 가급적 많은 이용자가 이용할 수 있도록 해 주는 기술을 개발해 왔으며 최근에 주목받는 기술 중의 하나가 CR(Cognitive Radio)과 같은 주파수 공유(Spectrum Sharing) 기술이다.

CR(Cognitive Radio)은 시간, 공간적으로 이용하지 않고 있는 주파수를 실시간으로 탐색하고 지능적으로 판단하여 적절한 주파수, 변조방식, 출력 등을 선택하여 통신하는 방식으로 해당 주파수 대역에서 배타적으로 제공되던 서비스와 동일한 수준의 출력으로도 이용할 수 있다. 즉 CR기술을 활용하면 동일한 대역에서 복수의 서비스 제공이 가능해질 뿐만 아니라 동일한 서비스의 실질적인 용량증대 효과도 기대할 수 있다. 최근 들어 미국을 중심으로 디지털 TV대역 중 시간적, 공간적으로 사용되지 않고 있는 주파수 대역(White Space)에서의 CR기술 활용이 활발히 진행되고 있으며 국제전기통신연합(ITU)도 CR관련 연구를 2012년 세계전파통신회의(WRC, World Radiocommunication Conference)의 의제 중 하나로 선정하고 있다.

CR기술의 적용을 위해서는 하나의 주파수 대역에 대해 하나의 서비스를 정하여 이용자에게 주파수 이용권을 부여하는 현재의 전파정책 하에서는 독립적인 복수의 서비스들의 공유를 적용해 본 경험이 없기 때문에 이들 기술이 현실에서 적용되기 위해서는 주파수 이용권의 재정립, 전파관리 체계의 개선 등 전파정책의 적절한 보완이 필요하다.

공유기술의 발전을 현실 세계에 접목하여 주파수 부족현상을 적절히 타개하는 것이 필요한 시점에 정보통신정책연구원(KISDI, 원장 방석호) 방송․전파정책연구실 여재현 연구위원은 최근에 발간한 KISDI 기본연구(09-10) ‘주파수 공유기술 적용을 위한 전파관리 모형 연구’라는 보고서를 통해 CR기술의 도입 시에 발생할 수 있는 문제점들을 미리 짚어보고, 이에 대한 정책적 고려사항을 제안했다.

그 주요 내용은 다음과 같다.

먼저 CR기술 개발 초기단계에서부터 적용 가능한 애플리케이션 분야를 적극적으로 발굴하고 지원해야만 한다. White Space에서 주로 논의되고 있는 광대역무선인터넷 서비스는 우리나라의 현실에서 특히 사업성 측면에서 그다지 매력적이지 않다고 평가 받고 있는 실정이다. 따라서 국내 실정에 맞는 주파수 후보 대역을 선정하여 간섭 분석 등 기술적 타당성을 검토하고 적용 서비스 분야를 우선적으로 발굴해야 하며 이에 대한 정부차원의 연구와 지원이 필요하다. 또한 White Space에서의 광대역 무선인터넷이 사업성 측면보다는 2.4 ㎓ 대역의 Wi-Fi와 같이 무료 또는 저가의 무선인터넷서비스로 자리매김 할 가능성이 높으며 스마트폰 등 무선인터넷을 지향하는 단말기 보급이 증가하고 있다는 측면에서 국내도입 방안을 검토해야 한다.

둘째 주파수 이용권의 개념에 대한 재정비가 필요하다. 경제적 가치가 높은 대역에서는 대부분 배타적 이용권이 주어지게 되는데 배타적 이용권을 가진 사업자에게 공유를 의무화 할 방안은 현재로서는 없을 뿐만 아니라 현재 하나의 주파수에 하나의 역무 및 이용자가 할당되는 체계에서는 제3자뿐만 아니라 배타적 이용권을 보유한 자의 공유기술 이용에도 제한이 발생하기 때문이다. 예를 들면, 이동전화역무로 주파수를 받은 자는 공유기술을 이용하여 발생하는 여유 주파수로 다른 제3의 서비스를 제공할 수는 없다. 즉 기술적으로 동일 주파수를 복수의 서비스에 이용할 수 있음에도 불구하고 현재의 배타적 이용권 및 할당체계에서는 주파수의 효율적 이용을 도모할 수가 없다. 따라서 주파수 공유를 통해 주파수의 효율적 이용을 도모함과 동시에 배타적 이용권의 수준은 어느 정도로 확보할 것인지에 대한 전파정책의 큰 틀에서의 결정이 필요하다.

셋째 기술·용도 중립성을 도입하여 배타적 이용권의 확대를 추진하는 시장기반의 전파관리 추세와 주파수 공유 의무화와의 상충 관계에 대해 검토해야 한다. 최근 시장기반의 전파관리 국가들을 중심으로 효율적인 주파수 관리를 위해 기술․용도 중립성을 확대하여 주파수 이용자에게 주파수 이용의 자율권을 확대해 주고 있는 추세이다. 기술·용도 중립성을 통해 주파수 사용자는 각각의 대역에 최적의 용도 및 기술을 적용시켜 사용할 수 있으며, 특정 용도에 대한 주파수의 집중 및 부족 현상도 완화시킬 수 있다. 배타적 이용권자의 주파수 이용권을 확대해주는 추세와 주파수 공유를 통한 배타적 이용권의 약화와의 상충관계가 존재한다. 특히 배타적 이용권이 존재하는 주파수에 대해 공유를 강제하는 시나리오의 경우 더욱 그러하다. 배타적 이용권이 존재하는 주파수는 대부분 전파특성이 매우 우수하기 때문에 공유 주파수에서 제공되는 서비스 및 제조업에서도 해당 대역에 대한 수요가 높은 것이 사실이다. 다만 주파수 가격이 높아서 진입하지 못하는 것뿐이며 공유기술을 통해 실질적인 진입장벽이 완화되는 경우 소출력 등 공유형 비즈니스 모델을 선호하는 산업에서도 배타적 이용권이 존재하는 주파수에 대한 수요를 더욱 더 많이 제기할 가능성이 높다. 현재까지는 어느 나라에서도 배타적 이용권자에게 공유를 의무화하는 경우는 없으나 향후 기술발전에 따라 시장기반 정책과 공유형 정책과의 근본적인 충돌이 예상된다.

마지막으로 공유기술의 확산을 위해 Private Commons 제도의 도입을 검토할 필요가 있다. Private Commons 제도란 주파수의 배타적 이용권을 획득한 면허권자가 대역의 일부 또는 전부를 비면허 기반으로 제3자에게 임대(leasing)해 주는 것을 의미한다. 이 제도는 기존의 비면허 공유대역의 서비스보다 고품질의 서비스 제공이 가능하고 공통의 이해관계를 갖는 주파수 이용자그룹이 자신들만의 대역을 확보할 수 있으며 배타적 이용권자의 수익구조를 창출할 수 있다는 장점이 있다. 또한 배타적 이용권자가 비효율적으로 활용하고 있는 주파수 대역을 타 사업자에게 임대해 줌으로써 효율성을 높일 수 있기 때문에 공유기술의 초기 정착 및 확산을 위해 중요한 제도가 될 것으로 판단된다.

문의 : 방송·전파정책연구실 여재현 연구위원(02-570-4381)

별첨 1. 전문(pdf) 1부. 끝.