118. 재난안전통신망(PS-LTE, Public Safety LTE)
재난망은 일반국민에게 방송을 위한 대국민재난통신과 재난관리와 소방, 경찰, 군
등 재난대응기관간의 소통을 위한 재난안전통신으로 구분할 수 있으며, 재난안전통
신망은 후자에 속한다. 또한 재난안전통신망은 재난구조(Disaster Relief)와 공공안전
(Public Protection) 통신망을 통합한 최첨단 무선통신망으로 정의된다. 기존 음성 중
심의 협대역 서비스는 재난/재해 상황 대응에 한계가 있어 동영상 전송 등 멀티미디
어 기능이 포함된 광대역 서비스가 요구된다.
가. 재난안전통신망의 요구사항
국가 재난안전통신망을 구축하기 위한 필수 요구사항은 첫째, 생존/신뢰성에 대해
서 단말 간 직접통화 및 단말의 중계기능, 단말의 이동성, 호 폭주 대처가 가능해야
한다. 둘째, 재난 대응성에 대해서 개별통화, 그룹통화, 지역선택 호출, 통화 그룹
생성/삭제/편성 기능, 가로채기, 비상통화, 단말기 위치확인 등이 가능해야 한다.
셋째, 보안성에 대해서 단말기 사용 허가 및 금지, 암호화, 인증, 보안 규격 통합 보
안 관제가 가능해야 한다. 마지막으로 운용, 효율성에 대해서 시스템 관리기 및 단말
기에서 문자 혹은 데이터 등을 이용하여 상황 전파 메시지 및 재난안전통신망 운영에
필요한 가입자 용량 확보가 가능해야 한다.
나. 재난안전통신망 기술 및 표준화 현황
PS-LTE는 음성, 문자, 동영상 등 멀티미디어 서비스가 가능한 재난안전용 4세대
무선통신기술로 3GPP(3rd Generation Partnership Project, 이동통신 관련 단체들간
공동 연구 프로젝트)의 표준화 프로젝트이기도 하다. PS-LTE를 위한 구현기술로는
[그림 7-63]과 같이 단말간 직접 통신, 그룹통신, 푸쉬투토크, 단독기지국모드 등
4가지를 꼽을 수 있다.
단말간 직접 통신은 재만안전통신망에서 사용자가 음영지역에 위치하게 되거나 인
근 기지국에 접속하기 어려운 상황이 발생하였을 때, 단말간에 직접 통화할 수 있는
통신기능이다. 그룹통신(GCSE, Group Communication System Enablers)은 동일한 통
신 그룹 소속 단말기들이 상호간 또는 일대 다수로 통신을 지원하는 기능으로 푸쉬투
토크(MCPTT, Mission Critical Push to Talk)를 지원하기 위한 핵심 기술이다.
푸쉬투토크(MCPTT, Mission Critical Push to Talk)는 휴대 단말을 사용하여 무전
기와 같이 스위치를 누르는 동작만으로 대기시간을 최소화하여 일대일 또는 그룹통화
가 가능한 서비스이다. 호 생성 시간을 최소화하는 것이 중요한 기술이다. 단독기지
국모드(IOPS, Isolated E-UTRAN Operation for Public Safety)는 기지국이 핵심망과
백홀장애나 트래픽 폭주로 인하여 접속장애가 발생할 경우 임시적으로 커버리지 확보
및 용량 증설을 위해 이동 기지국을 사용하는 기술이다. [표 7-17]은 PS-LTE의 주요
항목별 표준화 현황을 나타낸 것이다.
PS-LTE 주요 항목별 표준화 현황
표준화 항목 | 주요 내용 및 표준화 현황 | 추진 단계 |
단말 간 직접통신 (D2D, ProSe 등) |
Rel. 12: 통신하고자 하는 단말들이 통신망 영역 내에 위 치하는 경우를 고려하여 중점적으로 직접통신 표준 화 추진 Rel. 13: 단말들이 통신망 영역 외에 있을 때 및 단말중계기 능까지 포함하여 직접통신 표준화 추진 |
Rel. 12(3단계) Rel. 13(2단계) |
그룹통신 (GCSE) |
Rel. 12: 기본적인 그룹통화 호처리 절차, 통화 우선순위 처 리 방안, 최대 그룹크기 등 표준화 추진 Rel. 13: 지령대의 그룹통화 제어, 중계(Relay)기능 지원 시 그룹통화 방안 등이 추가적으로 표준화될 예정 |
Rel. 12(2단계) Rel. 13(1단계) |
푸쉬투토크 (MCPTT) |
Rel. 13: 재난망의 기본기능인 단말의 푸쉬-투-토크가 LTE 망에서 지원 가능 하도록 표준화 추진 ※ LTE 기반 PTT 구현 목적의 애플리케이션 계층 표준화를 위한 SA WG6 MCPTT 그룹 신설 |
Rel. 13(2단계) |
단독기지국모드 (IOPS) |
Rel. 13: 기지국이 핵심망과의 접속이 끊겼을 경우에도 단독 으로 동작하여 기지국 영역 내 단말들 간 지속적 통 신을 유지하는 표준화를 추진(요구사항 개발 착수) |
Rel. 13(1단계) |
다. 재난안전통신망의 주파수 분배
정부는 2014년 12월 국무조정실 주파수심의위원회에서 700MHz 대역에서
718~728MHz와 773~783MHz 등 20MHz 대역폭을 국가재난안전통신망에 쓰일 주파
수 대역으로 확정하였다. 할당된 주파수 대역은 국가 주파수 자원의 효율적 운영 등
을 위해 철도 통합무선망인 LTE-R과 연근해 무선통신망인 e-Navigation을 통합/연계
한 공용용도로 사용할 예정이다.
철도 통합무선망(LTE-R, LTE-Railway)은 일반 및 350km/h 이상의 고속 열차에서
안정적인 음성 및 영상 서비스를 포함하는 철도 통신 서비스를 제공하고, 열차제어를
제공하기 위해 LTE 기반의 철도용 차세대 통합 무선망으로 3GPP Release 8에서 요구
사항을 정의하고 있으며, 재난안전통신망의 요구사항을 대부분 수용하고 있다. 열차
제어를 위한 무선 데이터 통신은 높은 안정성과 신뢰성이 요구되기 때문에 철도망과
재난망이 같은 주파수 대역에서 공존하기 위해서는 주파수 간섭 문제를 해결하는 기
술적 과제가 정책적 조율이 필요하다.
연근해 무선통신망(e-Navigation)은 육지에서 100km 떨어진 해상에까지 LTE 기술
방식으로 무선 통신망을 구축하여 선박에는 전자 해도를 기반으로 항법시스템을 자동
화, 표준화하고, 육상에서는 관제/모니터링을 통해 선박안전운항을 원격지원하는 등 해상무선통신환경을 개선한 차세대 해양안전종합관리체계이다.
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