와이브로 주파수(2.3GHz) 5G로?…총 90MHz폭 '촉각'

[아이뉴스24 김문기 기자] 과학기술정보통신부가 '2020 신산업 생활 주파수 공급계획'에 따라 올 상반기 한정된 자원인 주파수 활용폭을 늘린다.

기존 네트워크 고도화와 5세대통신(5G), 사물인터넷(IoT) 확산을 위한 기반을 닦는 작업으로 하반기에도 다양한 주파수 용도 변환 및 규제 완화가 진행된다.

특히 와이브로 용으로 쓰이고 있는 2.3GHz 주파수 용도변환 및 추가 공급 계획에 관심이 쏠린다. 이통사가 상용 중인 대역폭과 기존 유휴대역까지 총 90MHz 대역폭 확보가 가능하다. 이를 5G 용으로 활용할 지가 관전포인트다.

3일 업계에 따르면 과학기술정보통신부(장관 유영민)은 지난 연말 발표한 '2020 신산업 생활 주파수 공급계획'에 따라 주파수 효율성을 높이고 있다. 한정된 주파수 자원을 적재적소에 배치해 4차산업혁명에 대비하겠다는 게 목표다.

◆ 와이브로 2.3GHz 회수하면 총 '90MHz' 분배 가능

하반기에는 와이브로 용도변환과 6GHz 초정밀 위치측정, 초고속 와이파이, 원격충전, 드론영상, 원격주차 등 다양한 분야에 쓰일 주파수 공급계획이 진행된다.

특히 와이브로 용도 변환이 이뤄질지 관심이 집중된다. 와이브로는 2.3GHz 주파수 대역을 활용하고 있다. KT가 30MHz를, SK텔레콤이 27MHz 대역폭에서 서비스를 진행 중이다. 내년 3월 사용기간 만료를 앞두고 이의 회수 및 재배치 가능성이 주목된다.

당초 과기정통부(당시 미래부)는 와이브로 가입자에 대한 서비스 유지를 위해 총 57MHz 대역폭에서 40MHz 대역폭만 회수할 계획이었다. 다만, 이통사가 이용자 보호대책을 마련해 서비스 종료롤 원할하게 진행한다면 총 대역폭을 모두 회수할 수도 있다는 입장이다.

문제는 와이브로 이용자자 빠르게 줄고 있다는 점.

과기정통부에 따르면 지난 5월 기준 와이브로 가입자는 SK텔레콤 3만34천315명, KT는 21만9천595명으로 총 25만2천910명 수준이다. 2016년말 58만3천717명, 2017년말 35만6천519명으로 해마다 큰 폭으로 줄고 있는 것. 이 추세라면 연내 10만명대로 내려갈 가능성도 높다. 과기정통부는 서비스 유지와 관련된 이통사의 의견을 수렴 중인 상황이다.

SK텔레콤과 KT가 와이브로 서비스를 종료한다면 2.3GHz 주파수 57MHz 대역폭은 회수 및 재배치에 들어간다. 이에 앞서 주파수 용도 변환이 논의돼야 한다.

주파수 분배표에 2300~2400MHz 주파수는 '휴대인터넷용'으로 명시돼 있다. 이를 '이동통신용'으로 용도 변환부터 선행돼야 한다. 이를 위한 행정예고도 필요하다.

업계 관계자는 "2.3GHz 주파수의 경우 SK텔레콤이 보유한 대역의 인접 3MHz를 클리어할 수 있고, 과거 하나로통신이 사업 포기를 선언하면서 회수된 30MHz 대역폭이 남아있어 총 90MHz 대역폭이 활용될 수 있는 대역"이라고 설명했다.

2.3GHz 주파수는 시분할 방식으로 구분된다. LTE는 대역을 업/다운으로 분할하는 방식을 취했다면 시분할은 시간을 기준으로 업/다운을 혼용하는 방식이다. 5G가 시분할 방식에 해당되기 때문에 2.3GHz 주파수는 추후 5G 여유 주파수로 활용할 가능성이 높다.

경매를 통해 분배하는 방법도 있으나 90MHz 대역폭임을 감안했을 때 동등할당 방식도 거론된다.

◆ 하반기, 20Gbps급 와이파이부터 스마트폰 원격충전까지

또 하반기 20Gbps급 와이파이를 쓸 수 있는 기반도 마련된다. 초광대역 무선랜용 주파수 공급 및 출력기준이 완화되기 때문.

과기정통부는 66~71GHz 주파수에 이르는 5GHz 대역폭을 광대역 무선랜 주파수로 공급한다. 이 주파수 대역의 출력 기준을 57dBm에서 82dBm로 높인다. 이를 통해 더 빠르고 더 넓은 지역을 섭렵할 수 있게 된다.

하반기 1GHz 지표투과레이터 주파수도 공급된다. 지하탐지레이다로 지하동공, 즉 싱크홀 안전사고 예방이 가능해진다. 지진과 지하공간 활용, 지하수 개발 등에 의해 방생한 싱크홀 탐지뿐만 아니라 지하철 등 지하구간 공사장 안전사고 예방, 상하수도 관리 등에 널리 활용될 수 있다.

4MHz 주파수와 27MHz 주파수 공급을 통해 열차 자동제어도 가능할 전망이다. 선후행 열차 간격과 진로제어 등을 이 주파수를 통해 조절할 수 있다.

스마트폰 이용 중에도 배터리 걱정없이 원격 충전이 가능해질 전망이다. 5.8GHz 원격 충전용 주파수가 공급되기 때문. 수미터 떨어진 충전기가 원격으로 전력을 보내면 스마트폰과 TV, IoT 센서가 전기 에너지를 수집할 수 있게 된다. 배터리 교체가 필요없는 무전원 IoT 센서 개발도 가능하다.

또한 5.8GHz 주파수 출력을 상향해 드론영상 전송을 보다 원활하게 할 계획이다. 현재는 100m 이상 드론이 비행했을 때 영상이 끊겨 드론레이싱이 곤란하나 출력을 상향하면 200m 이상 떨어진 거리를 비행 중인 드론도 실감형 영상 전송이 가능케 된다.

433MHz 주파수의 전파발사 시간제한도 폐지될 방침이다. 이를 통해 좁은 공간 주차 같은 고난이도 주차도 자동차키 버튼만 누르면 자동으로 가능해진다. 현재 리모컨을 이용한 원격주차의 전파발사 시간 제한이 있어 전후진 반복 정도의 무인주차만 가능했다.

◆ 상반기 5G IoT 용도변환 추진 완료

상반기 5G 주파수 용도 지정과 IoT 주파수 확보, 초고주파 용도자유대역 주파수 공급 및 와이파이 출력 상향이 이뤄졌다.

3400~3700MHz, 26.5~29.5GHz 주파수 대역이 이동통신용으로 지정되면서 5G 주파수로 쓰일 수 있게 됐다. 이통3사는 이중 각각 280MHz, 2.4GHz 대역폭을 경매를 통해 확보했다.

IoT를 위한 주파수로 지난해말 5MHz 대역폭을 발굴하기로 했으나 결과적으로 이보다 더 늘린 총 11.7MHz폭을 확보했다. '무선 호출' 또는 '공중 무선데이터통신서비스용'으로 용도 지정된 319.15-321.0MHz, 322-328.6MHz, 898.65-900MHz, 924.1-924.45MHz, 938.65-940.0MHz 대역을 '무선데이터 통신용'으로 변환했다. 과기정통부는 행정예고를 통해 주파수 분배표를 개정했으며, 올해말 이 대역에 대한 공급 계획을 수립할 계획이다.

용도자유대역 주파수로는 22~23.6GHz 대역폭을 공급했다. 이 주파수는 지하철과 KTX 등의 와이파이 백홀로 쓰인다. 이를 통해 지하철 내 와이파이 속도가 최대 100배 더 빨라질 수 있다.

와이파이에 쓰이는 공용 주파수 포화로 인해 5.2GHz 주파수 대역의 출력을 4배 상향시키기로 했다. 5.2GHz 주파수는 IEEE 표준에 따라 기술 기준이 제정돼 인접대역에 비해 출력이 4분의 1가량 낮았다. 규제 개선을 통해 5150~5250MHz 대역 사용범위를 실외까지 확대하고 출력을 2.5mW/MHz에서 10mW/MHz로 올렸다.