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주파수 공급·규제 대폭 손본다…자율車·IoT 등 신산업 지원과학기술정보통신부, ‘2020 신산업·생활 주파수 공급계획’ 발표

   
 
[아이티데일리] 스마트 도시, 스마트 공장, 인공지능(AI) 로봇, 자율차, 드론, 사물인터넷(IoT) 등 4차 산업혁명의 동력을 구현하는 핵심요소인 산업·생활 주파수의 수요가 급증할 것으로 예상됨에 따라, 정부가 각 분야 산업·생활 주파수 공급 및 규제개선에 대한 정책방향을 제시했다.

28일 과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 과기정통부)가 4차산업혁명위원회 제3차 회의에서 ‘2020 신산업·생활 주파수 공급 계획’을 발표했다.

산업·생활 주파수는 대가를 내고 배타적 이용권을 받아 서비스를 제공하는 이동통신용 주파수와 달리, 대역과 기술기준만 정부가 정하고 대가없이 활용 가능한 주파수 대역으로, 현재 이용 중인 총 주파수(44.2GHz)의 약 74%(32.8GHz)에 해당할 정도로 산업체 및 국민생활에서 널리 이용되고 있다.

   
▲ 전체 주파수 활용 현황

산업·생활 주파수는 ▲자율자동차, 드론, 로봇과 같은 신산업 개발 및 제조현장 내 유독물질 관리, 크레인 충돌방지 등의 목적으로 산업현장에서 활용되는 ‘산업용 주파수’와 ▲와이파이 공유기, 전자레인지, 블루투스 스피커 등 가정 내 가전기기 및 지하철 와이파이 백홀, 고속도로 스마트 가로등, 지하동공(싱크홀) 탐지 등 사회인프라에 활용되는 ‘생활용 주파수’를 포괄한다.

이번 계획은 ‘4차 산업혁명 시대, 초연결 네트워크 혈맥이 튼튼한 대한민국’을 비전으로 삼고, ▲신산업 ▲스마트공장 ▲사회인프라 ▲개인생활 등 4개 분야에 대한 2020년까지의 구체적인 산업·생활 주파수 정책방향을 제시했다.


자율차·무선충전·IoT·드론 등 신산업 육성 위한 주파수 공급, 전파규제 완화

먼저, 운전자 개입 없는 완전자율주행이 실현되도록 현재보다 해상도가 2배 높은 차량충돌방지센서용 주파수(77-81㎓)의 기술기준이 마련된다. 또한 현재 서울대공원과 구미에서 운행 중인 무선충전 버스에 이어, 소형 전기차도 주차 중 무선충전이 가능하도록 주파수가 공급된다.

저전력·근거리 사물인터넷 확산에 대비해 900㎒/2.4㎓대역에 집중된 저전력·근거리용 IoT 주파수 수요를 분산하고, 새로운 IoT서비스 수요에 대비하기 위해 5㎓대역 내 출력을 상향하며, 주파수 추가 공급 등도 추진된다.

   
 
화물운송용 등 25㎏ 이상 중대형 무인항공기의 안전운행을 위한 조치도 마련된다. 드론 제어용 주파수 영역에서는 전파간섭 없이 조종이 가능한 신뢰성을 제공하기 위해 채널수를 4배 확대하고, 고화질 영상을 안정적으로 송수신할 수 있도록 임무용 주파수의 기술기준이 마련된다. 택배, 건물·교량 안전검사, 산불감시 등에 사용되는 저고도 소형 드론을 제어하기 위한 전용 주파수도 분배해 전파간섭 없는 안전한 특수목적 드론의 활용을 확산시킨다.

   
 

제조 혁신 위한 주파수 공급

스마트공장 분야에서는 고효율·초신속·저위험 생산 환경 구현을 통해 제조 혁신을 이루는 데 필수적인 주파수를 공급한다는 계획이다. 이를 위해 제조시설 내에서의 효율적인 생산관리 및 보안 유지가 가능한 고신뢰 산업용 IoT 주파수가 공급된다. 새롭게 공급되는 면허대역 IoT 주파수를 이용하면 스마트 공장 내 신뢰성 높은 IoT 자가망을 구축할 수 있어 산업용 IoT 활용 확산이 기대된다.

또한 앞으로 비면허 대역에서도 LTE 기술 활용이 가능해진다. 현재까지 산업현장 자가망은 주로 음성통신 위주의 주파수공용통신시스템(TRS : Trunked Radio System)으로 구축됐으나, 비면허대역 LTE자가망을 활용하면 스마트 공장·농장에서 실시간 영상전송이 가능한 초고속·저비용 자가망 구축이 실현될 것으로 전망된다.

인공지능(AI) 로봇이 제조현장에서 활용될 수 있도록 제어 및 충돌방지 주파수도 공급되며, 이는 기존 자율주행차 주파수를 로봇에도 공동 사용하는 방안을 검토해 추진할 계획이다.

   
 
더불어 전파를 활용한 제조현장 내 유독성 위험물 관리, 자재 투입량 초정밀 조절도 가능해진다. 용광로, 화학물질 등을 자동으로 측정·관리할 수 있는 레벨측정용 주파수를 공급, 산업현장 안전 확보 및 효율성 증대가 기대된다. 이 역시 기존 차량충돌방지 주파수와 공동 사용하는 방법으로 주파수가 공급되는데 자동차는 수평, 레벨측정은 수직 방향으로 전파를 발사하므로 전파간섭의 우려는 없다는 설명이다.

이밖에 전파를 활용한 초정밀 위치 측정 및 센싱을 이용, 크레인 충돌방지도 가능해질 전망이다. 이미 올해 9월 광대역 주파수(500㎒폭 이상)로 주변 물체를 센싱하는 기술(UWB: Ultra Wide Band) 센싱 기술 고도화를 위해 초광대역 주파수 기술기준을 완화했으며, 주파수 추가 공급도 진행할 계획이다.

   
 

와이파이·교통·싱크홀방지 등 안전 위한 사회 인프라 주파수 공급

사회 인프라 부문에서는 1Gbps이상의 고속 백홀(Backhaul) 구축이 가능한 광대역 주파수를 공급, 현재보다 100배 빠른 초고속 공공 와이파이 실현이 가능해진다. 스마트 조명용 5.8㎓ 주파수가 공급돼 가로등 전기 30% 절감이 기대되며 지진, 지하공간 활용, 지하수 개발 등에 의해 발생하는 싱크홀을 예방할 수 있도록 광대역 지표투과레이다용 주파수의 공급 및 공동사용 방안도 마련된다. 이는 지하철 등 지하구간 공사장 안전사고 예방, 상하수도 관리 등에도 널리 활용될 전망이다.

   
 
장애인, 노약자 등 교통약자의 버스 이용도 편리해진다. 과학기술정보통신부는 안산시, 국토교통부와 함께 교통약자 버스탑승 지원 시스템 상용화를 추진 중으로, 교통약자 버스탑승 지원용 주파수를 공급해 버스 도착 한 정류소 전에 미리 교통약자 탑승 대기 신호가 버스에 도달되도록 출력을 상향할 계획이다. 이 밖에 선·후행 열차 간격 및 진로제어 등이 가능한 열차 자동제어용 주파수가 2018년 공급돼, 철도 무인 자율주행 기술 개발을 위한 전파 기반이 마련된다.

   
 

무료데이터·원격충전 등 개인생활 부문 전파정책 추진

마지막으로 개인생활 분야에서는 무료데이터, 원격충전, 체내이식 무선의료기, 원격주차 등을 통해 국민이 생활 속에서 4차 산업혁명의 성과를 체감할 수 있도록 전파정책을 추진할 계획이다.

이를 위해 5G시대를 맞아 20Gbps급 와이파이로 무료데이터를 이용할 수 있도록 초광대역 무선랜용 주파수 공급 및 출력기준 완화를 추진한다. 이로써 초고속 고용량 무선랜을 활용, AR/VR/UHD 콘텐츠 등 실감형 사용자 경험(UX)을 즐길 수 있게 된다.

스마트폰 이용 중에도 배터리 걱정 없이 원격충전이 가능해진다. 수m 떨어진 충전기가 원격으로 전력을 보내면 스마트폰, TV, IoT센서가 전기 에너지를 수집할 수 있다. 원격 충전용 주파수 공급과 기술기준 마련을 통해 배터리 교체가 필요 없는 무전원 IoT센서 개발도 촉진된다.

체내이식 무선의료기기의 블루투스 주파수 활용도 허용돼, 스마트폰 앱으로 체내이식 무선의료기기의 제어, 데이터 확인이 가능해졌다. 예를 들어 심한 손 떨림이 있는 환자의 경우, 기존에는 손 떨림 제어를 위해 체내에 이식된 신경자극기를 별도의 단말기로만 제어할 수 있었으나, 앞으로는 스마트폰 앱으로도 손 떨림 제어가 가능하게 된다.

   
 
이밖에 주파수 출력기준을 개선, 200m가 넘는 대형경기장에서도 드론레이싱 영상전송이 가능해진다. 100㎞/h 이상의 고속 비행 드론이 촬영한 영상을 고글을 통해 보며 조종하는 FPV(First Person View) 드론 레이싱은 실시간 실감영상 전송이 필수다. 현재는 100m 이상 비행 시 영상이 끊겨 드론레이싱이 곤란하나, 주파수 출력기준 개선으로 200m 이상 떨어진 거리를 비행 중인 드론도 실감형 영상 전송이 가능하게 된다.

또한 평행주차, 좁은 공간 주차 같은 고난이도 주차도 자동차키 버튼만 누르면 자동으로 가능해진다. 현재는 리모컨을 이용한 원격주차의 전파발사 시간 제한이 있어 전·후진 반복 정도의 무인주차만 가능했으나, 전파발사 시간제한 폐지로 고난이도 원격주차 기술 보급이 촉진될 것으로 기대된다.

   
 

앞으로 과기정통부는 해당 계획에 따라 2020년까지 주파수 공급 14건, 기술규제 완화 25건을 추진할 계획이며, 이에 따라 ’26년까지 약 17만 명의 일자리 창출과 약 49조 원의 생산유발 효과를 예상하고 있다.

류제명 과기정통부 전파정책국장은 “산업·생활 주파수는 4차 산업혁명의 핵심 자원으로, 동 계획으로 신산업 혁신 기반이 조성될 것으로 기대된다. 앞으로도 적시·적소 공급 및 기술규제 완화를 통해 신산업을 촉진하고 국민이 체감할 수 있는 안전하고 편리한 무선 인프라와 서비스 확산에 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

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