2020년 지하철 와이파이 100배 빨라진다

[아이뉴스24 김문기기자] 2020년 지하철 와이파이가 100배 더 빨라지고 자율주행차는 더 똑똑해진다. 또 인공지능 로봇이 제조현장에서 활용되며, 공장에서는 LTE를 자가망으로 활용할 수 있게 된다. 이를 가능케 하기 위해 정부가 2020 신산업 생활 주파수 공급 계획을 발표했다.

과학기술정보통신부(장관 유영민)는 28일 4차산업혁명위원회 제3차 회의에서 이 같은 2020 신산업·생활 주파수 공급 계획을 발표했다.

산업‧생활 주파수는 대가를 내고 배타적 이용권을 받아 서비스 하는 이동통신용 주파수와 달리, 대역과 기술기준만 정부가 정하고 대가없이 활용할 수 있는 주파수 대역이다. 현재 이용 중인 총 주파수 44.2GHz의 약 74%인 32.8GHz가 산업체 및 국민생활에서 널리 이용되고 있다.

과기정통부는 최근 4차 산업혁명의 동력이 되고 있는 스마트 도시, 스마트 공장, 인공진능(AI) 로봇, 자율차, 드론, 사물인터넷(IoT) 구현의 핵심요소인 산업‧생활 주파수 수요가 급증할 것으로 예상됨에 따라, 각 분야에 대한 산업‧생활 주파수 공급 및 규제개선 정책방향을 제시했다.

이에 따라 이번 계획에는 4차 산업혁명 시대, 초연결 네트워크 혈맥이 튼튼한 대한민국을 비전으로 삼고 ▲신산업 ▲스마트공장 ▲사회인프라 ▲개인생활 등 4개 분야에 대한 2020년까지의 구체적인 산업‧생활 주파수 정책방향을 제시했다.

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

◆신산업 필요 주파수 공급 및 전파 규제 완화

정부는 이번 계획을 통해 신산업 분야에서는 자율차, 무선충전, IoT, 드론 등 신산업 육성에 필요한 주파수를 공급하고, 전파규제 완화에 나선다.

먼저 자율주행차의 눈에 해당하는 센서가 고도화된다. 운전자 개입 없는 완전자율 주행이 실현되도록 현재보다 해상도가 2배 높은 차량 충돌방지 센서용 주파수 77-81㎓의 기술기준이 마련된다.

자동차 무선충전도 가능해진다. 현재 서울대공원과 구미에서 운행 중인 무선 충전 버스에 이어, 소형 전기차도 주차 중 무선 충전이 가능하도록 주파수가 공급된다. 소형자동차 무선충전 주파수는 오는 2019년 세계전파통신회의(WRC-19)에서 확정될 예정이다. 국내서도 국제조화 및 산업계 수요를 고려해 분배할 계획이다.

저전력‧근거리 사물인터넷 확산에 대비한 충분한 주파수도 공급된다. IoT로 제조‧안전‧복지‧환경 등 여러 분야 혁신을 견인하려면 IoT센서 급증에 대비한 충분한 전파자원이 필요하다는 게 정부 판단이다. 이에 따라 900㎒ 주파수 대역과 2.4㎓ 주파수 대역에 집중된 저전력‧근거리용 IoT 주파수 수요를 분산하고 새로운 IoT서비스 수요에 대비하기 위해 5㎓대역 내 출력 상향, 주파수 추가 공급 등이 추진된다.

화물운송용 등 중대형 무인항공기 안전운행을 위한 기반도 마련된다. 25㎏이상 중대형 무인항공기의 안전 운행을 위해서는 전파간섭 없이 조종이 가능한 신뢰성 있는 제어용 주파수와 고화질 영상을 안정적으로 송수신 할 수 있는 임무용 주파수가 필요하다. 제어용 주파수의 채널수는 4배 확대하고, 영상용 주파수는 고해상도 영상전송이 가능하도록 기술기준이 마련된다.

특수목적용 소형 드론 안전운행을 위한 기반도 쌓는다. 택배, 건물․교량 안전검사, 산불감시 등에 드론 활용이 확산될 수 있도록 안전한 이용기반이 마련된다. 저고도 소형 드론 제어 전용 주파수 분배로 전파간섭 없는 안전한 특수목적 드론 활용이 가능해진다.

◆ 스마트공장 분야 주파수 공급

스마트공장 분야에서는 고효율‧초신속‧저위험 생산 환경 구현을 통한 제조 혁신에 필수적인 주파수 공급 계획을 수립했다.

제조시설 내 효율적 생산관리 및 보안 유지가 가능한 고신뢰 산업용 IoT 주파수가 공급된다. 면허대역 IoT 주파수를 이용하면 스마트 공장 내 신뢰성 높은 IoT 자가망을 구축할 수 있다.

비면허 대역에서도 LTE 기술 활용이 가능해진다. 현재까지 산업현장 자가망은 주로 음성통신 위주의 주파수공용통신시스템(TRS)으로 구축됐다. 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 주파수가 공급된다. 로봇 제어 및 충돌방지 주파수 공급은 기존 자율주행차 주파수를 로봇에도 공동 사용하는 방안을 검토해 추진할 계획이다.

전파를 활용하여 제조현장 내 유독성 위험물 관리, 자재 투입량 초정밀 조절이 가능해진다. 용광로, 화학물질 등을 자동으로 측정·관리할 수 있다.

전파를 활용한 초정밀 위치 측정 및 센싱으로 크레인 충돌방지가 가능해진다. 크레인의 팔에 해당하는 지브, 손에 해당하는 갈고리 등에 센서를 설치해 광대역 주파수 500㎒폭 이상로 주변 물체를 센싱하는 기술(UWB)을 활용한다.

◆지하철 와이파이 속도 100배 빨라진다

사회인프라 분야에서는 와이파이‧교통 등 생활편의를 높이고 싱크홀 방지 등 안전을 증진하기 위한 주파수 공급을 추진한다.

초고속 무선백홀로 지하철 내 와이파이 속도가 100배 빨라진다. 지하철 와이파이에 여러 이용자가 동시 접속하여 음악‧영화‧게임 등을 빠른 속도로 즐기기 위해서는 고용량 데이터를 인터넷망에서 수신하는 무선 백홀 시스템의 속도가 빨라야 한다.

류 국장은 "무선백홀 일정은 지하철 8호선에서 25GHz 주파수 대역에서 이용 시험 중이다. 내년 4월 시범 서비스에 돌입한다. 2020년까지 지하철 전 구간에 상용화가 가능할 전망"이라고 설명했다.

가로등 전기 30% 절감이 가능한 스마트 조명용 주파수가 공급된다. 이번에 공급된 5.8㎓ 대역은 기존 물체감지센서 주파수보다 감지범위가 넓어, 고속주행 자동차도 감지가 가능하기 때문에 고속도로 조명 제어에도 활용될 전망이다.

지하탐지레이다로 지하동공 안전사고 예방이 가능해진다. 지진, 지하공간 활용, 지하수 개발 등에 의해 발생하는 싱크홀을 예방할 수 있도록 광대역 지표투과레이다용 주파수 공급 및 공동사용 방안이 마련된다.

장애인, 노약자 등 교통약자의 버스 이용이 편리해진다. 과기정통부는 안산시, 국토교통부와 함께 교통약자 버스탑승 지원 시스템 상용화를 추진 중이다. 교통약자 버스탑승 지원용 주파수를 공급하고, 버스 도착 한 정류소 전에 미리 교통약자 탑승 대기 신호가 버스에 도달되도록 출력을 상향할 계획이다.

철도 무인 자율주행 기술 개발을 위한 전파 기반이 마련된다. 선후행 열차 간격 및 진로제어 등이 가능한 열차 자동제어용 주파수가 내년 공급된다.

◆ 개인생활분야서 4차산업혁명 성과 체험

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

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

스마트폰 이용 중에도 배터리 걱정 없이 원격충전이 가능해진다. 원격 충전용 주파수 공급과 기술기준 마련을 통해 배터리 교체가 필요 없는 무전원 IoT센서 개발도 촉진된다.

심한 손 떨림으로 일상생활이 곤란한 분들은 스마트폰 앱으로 손 떨림 제어가 가능하게 된다. 기존에는 손 떨림 제어를 위해 체내에 이식된 신경자극기를 별도의 단말기로만 제어할 수 있었으나, 규제개선을 통해 체내이식 무선의료기기의 블루투스 주파수 활용이 허용됨에 따라 스마트폰 앱으로 체내이식 무선의료기기의 제어, 데이터 확인이 가능하다.

200m가 넘는 대형경기장에서도 드론레이싱 영상전송이 가능해진다. 평행주차, 좁은 공간 주차 같은 고난이도 주차도 자동차키 버튼만 누르면 자동으로 할 수 있다.

향후 과기정통부는 2020년까지 주파수 공급 14건, 기술규제 완화 25건을 추진할 계획이다. 오는 2026년까지 약 17만명의 일자리 창출과 약 49조원의 생산유발 효과를 예상하고 있다.