| 초록 |
4. 연구 내용 및 결과 본 연구에서는 전파 신산업 및 기반기술로서 5G 이동통신서비스, IoT 서비스, UAS, 항공산업, 자율주행 자동차, 그리고 무선전력전송분야를 중점적으로 전파산업 및 기술동향, 일자리 창출 및 주파수 이슈 등을 분석하고, 전파 신산업 육성전략, 인력양성 방안, 향후 전파 신산업 육성에 필요한 기술개발 및 연구과제 도출과 자율주행 자동차의 사고시 법적 책임 등을 제안하였다. 먼저 5G 이동통신은 ITU-R의 5G 요구사항을 만족시키기 위한 기술 개발 동향을 분석하고, 이에 따른 서비스 제공 및 주파수 정책 방안을 제시하였다. 5G 이동통신의 요구사항인 저지연성(low latency), 고신뢰성(ultra-reliable), 대규모(massive) IoT, 그리고 초광대역 모바일(enhanced mobile broadband) 서비스를 제공하기 위해서는 스케일러블 뉴로멀로지(scalable numerology) 개념으로 표준을 제정하여야 한다. 1 ms 이하의 저지연성이나 20Gbps의 최대 전송용량을 만족시키기 위해서는 1 GHz 이상의 대역폭이 필요하다. 따라서 대부분의 국가에서는 24 GHz 이상의 대역에서 주파수를 분배하려는 추세이다. 또한 고신뢰성 통신이나 고속 트래픽을 전송하기 위해서는 3 ~ 5 GHz 대역을 분배하고, 대규모 IoT를 만족시키기 위해서는 sub-GHz 대역을 분배하고 있다. 따라서 5G 네트워크는 다층(multi-layer)으로 구축해야 하고, 관련하여 주파수 정책도 sub-GHz, 준밀리미터파 대역, 그리고 밀리미터파 대역을 모두 고려하여야 한다. 이와 함께 5G 이동통신은 4차 산업혁명의 핵심기술이기 때문에 국가 경쟁력을 높이기 위하여 국제 표준은 물론 핵심기술을 조기에 개발하여 산업경쟁력을 확보하는 것이 매우 시급한 과제이다. 특히 우리나라는 2018년 평창 동계 올림픽을 개최한다. 이 때 많은 외국인이 우리나라를 방문하는 좋은 기회에 우리나라의 좋은 기술을 널리 홍보하는 동시에 조기에 국제경쟁력을 갖추어야 한다. 이와 함께 28 GHz 대역을 WRC-19 회의에서 국제 분배가 이루어질 수 있도록 노력을 해야 한다. 본 연구에서는 IoT의 다양한 개념 정의, 요소기술, 연구개발 혁신방향, 시장동향 및 스펙트럼 이슈들을 조사 분석하였으며, IoT의 3대 기술 분야를 센싱기술, 유/무선 통신 및 네트워크 기술, 서비스 인터페이스 기술로 분류하였을 경우에, 다양한 전파서비스를 제공하기 위해서는 무선망 구축이 필수적이며 이를 실현하기 위해서는 주파수 자원 확보가 매우 중요함을 강조하였다. 선지외국의 IoT 스펙트럼 정책을 조사 분석하고 국내의 스펙트럼 정책에 대헤서 다양한 의견을 제안하였다. 영국 Ofcom은 IoT 투자 및 혁신을 촉진하기 위한 의견수렴 결과를 발표하였는데 주요 내용은 IoT의 미래 주파수 수요를 고려하여 서비스 범위에 따른 전용대역 지정 및 공동사용 등의 분배방식을 채택하고 검토 후보대역을 제시하였다. 나아가 지속적으로 IoT 수요를 모니터링하면서 급증하는 IoT 수요에 대응하기 위해서 가능한 한 주파수 공동사용 정책을 기본 정책으로 시행한다는 점이다. 국내에서는 V/UHF 대역의 마지막 여유대역을 고려할 때, 800 MHz 대역에서 IoT용 주파수 확보를 위한 정책이 필요하다. 800 MHz 여유주파수 대역은 IoT 전용대역과 공동사용(면허불요)대역으로 재배치하고, HDC가 필요한 IoT 서비스에는 라이트 라이센싱 제도를 도입하는 정책을 검토할 필요가 있다. 더 나아가 전파특성이 우수한 1 GHz 이하에서의 면허불요 기반 추가적인 후보 주파수 대역을 발굴하여 IoT용으로 분배를 검토할 필요가 있으며, 특히 LPWAN을 위한 1 GHz 이하에서의 라이트 라이센싱 도입 정책을 제안한다(예 : 고출력, 높은 듀티 사이클). ISM 대역, TVWS, 이동통신용 대역 등에서 IoT 서비스를 위하여 공동사용 기반으로 하는 스펙트럼의 보다 많은 이용정책 추진이 필요하다. 상업용으로 UAS(Unmanned Aircraft System) 이용은 지난 수년간 큰 폭으로 증가해 왔으며 앞으로도 지속적으로 증가추세가 예상되지만, 시급한 문제는 UAS를 국가공역시스템(NAS)로의 통합문제를 해결하면서 UAS의 기술개발과 경제성장에 걸림돌이 되는 주파수 부족이라 할 수 있다. 또한, 전파 신산업으로서 UAS 관련 산업을 육성시키기 위해서는 UAS 산업성장에 영향을 주는 법제도 이슈와 기술도전 및 인력양성 방안 등에 대한 연구가 필요하며, 구체적으로 UAS 연구시험장의 구축 및 확대, 법제도 정비, SAA 및 공역관리 기술개발, 인력양성을 위한 대학의 UAS 관련 커리큘럼 개발이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 3-tier 레벨의 UAS 통합과정을 제안하며, 기술과 교육지원에 따라 적합한 교육과정을 개설할 수도 있다. UAS 시험 및 연구센터의 확대를 통해 UAS를 국가공역시스템(NAS)로의 통합문제를 해결할 수 있으며, 나아가 ADS-B 소형화를 통한 무인 항공기에 장착될 수 있는 법제도의 개발이 필요한 실정이다. 미래 항공서비스는 항공기술과 IT 기술의 발전으로 다양한 서비스가 제공되고 항공서비스의 무선에 의한 기술 특성상 주파수 소요는 점점 증대될 것으로 예상되며, 특히 항공안전을 고려할 때 주파수 간섭에 의한 항공안전사고를 방지하기 위해 전문적인 기술검토와 인증이 수반되어야 하고, 군용장비 및 타 서비스로부터 국제적으로 보호되어야 하는 일부 항공서비스는 신규 업무용으로 주파수가 분배되어서는 안 될 것이다. 이에 따라 본 연구에서는 국제적으로 항공서비스에 분배된 주파수 대역별로 서비스 형태와 주파수 운영 개념을 검토하였으며 우리나라의 특수한 안보 환경으로 항공 서비스와 관련된 일부 주파수 대역에 전술통신장비와 레이더 및 데이터링크 등의 군용 장비가 운용되는 점과 유사시 군용장비 증가 및 일부대역에서 군용장비의 특성상 주파수 대역을 확대하는 점을 고려하여 이에 대비한 군용장비와 민간항공분야 관련부서 간 주기적인 정책협의를 제안하였다. 자율주행 자동차에서는 자율주행자동차의 개념부터, 기술동향, 각국의 정책 동향 및 시장전망에 대하여 살펴보고, 이를 바탕으로 산업구조 및 산업발전을 위한 전략방향, 일자리 창출, 스펙트럼 관련 이슈 및 기술개발과제를 도출 제시하였다. 자율주행 자동차는 운전자가 직접 조작하지 않아도 자동차가 주행환경을 인식해 위험을 판단하고 주행 인프라(Infrastructure)와 상시로 통신하면서 주행경로를 계획하여 운전자 주행조작을 최소화하며 스스로 안전운행이 가능한 인간친화형 자동차이다. 따라서 기본적으로 차량의 요소기술들과 인프라 기술이 함께 활용되며, 주변과의 통신을 통해 데이터를 수집하여 크게 인지-판단-제어의 3단계를 걸쳐 차량이 자율적으로 주행하는 기능을 갖는다. 자율주행 자동차의 핵심요소 기술은 센서, 맵핑, 인식/판단, 통신 기술을 들 수 있다. 센서기술은 주변 환경으로 부터 데이터 획득을 위해 필수적으로 필요하며, 맵핑은 점과 선의좌표로 형상화하여 지도와 연계하는 핵심요소 기술이다. 인식/판단은 데이터 맵핑의 비교와 반응을 결정하는 기술이며 통신기술을 통해 인프라와 상호 인터액션을 하면서 제어, 이용된다. 따라서 미래 자율주행 시대를 맞아 정보통신 분야에서는 ①레이더기반 주행상황인지 기술, ②영상기반 주변상황 인지 기술, ③확장성/범용성/보안성 기반 V2X 통신 기술, ④자율주행 도로 디지털 맵 기술, ⑤보급형 고정밀 복합 측위 기술 ⑥차세대 IVN(In Vehicle Network) 기반 통신 플랫폼 기술 ⑦ITS 통신망 구축 및 시험, 79 GHz 레이더 기술 등의 연구개발을 통한 자율주행기술 실용화가 필요하다. 또한 최근 들어 완성차 업체와 부품관련 업체를 비롯하여 여러 ICT 업체들에 의한 자율주행 자동차 기술 상용화 및 향후 발전 가능성에 대한 관심이 급증함에 따라 본격적인 자율주행자동차 산업의 성장이 가속화될 것으로 예상되고 있다. 자율주행자동차 산업의 육성을 위해서는 자동차완성업체와 차량 사용자뿐만 아니라 ICT 업체, 인프라 제공업체, 정부까지 상호 밀접한 관계를 갖는 산업생태계의 조성을 통한 관련 산업 육성과 기술 확보가 시급하다. 이를 위하여 차량 자율주행을 위하여 반드시 필요한 원천기술 확보 외에도 도로 및 ICT 네트워크 인프라 및 테스트베드 구축 및 법, 제도, 규격 외에도 관련한 국제 |
