주파수는 무선 통신 및 방송 등 무선 서비스 제공에 필수적인 매개체로서, 국가에 의해 관리되는 자원이다. 이동 통신을 중심으로 무선 서비스가 지속적으로 발전하고 경제에 미치는 효과가 커짐에 따라 주파수에 대한 수요가 급증하면서 경제적으로 희소성을 띄게 되었다. 이에 흔신 관리에 치중했던 기존의 전파 관리 체계에서 점점 경제적 가치를 고려한 시장 기반의 전파 관리 체계로의 전환에 대한 관심이 높아지고 있다. 시장 기반의 전파 관리 체계에서 주파수 이용자를 선정하는 할당 방식으로 많이 이용되고 있는 것이 주파수 경매제(auction)이다. 주파수 경매제는 주파수 수요자들의 입찰을 통해 주파수의 가격 및 이용자가 결정되는 방식으로 아직 우리나라에서는 시행되지 않고 있으나, 미국, 영국, 독일, 호주 등이 시행하고 었으며, 현재 우리나라도 도입을 검토하고 있는 단계이다. 이에 본 논문에서는 주파수 경매제의 개념 및 장단점, 이론적 배경 등에 대해 살 펴보고 주요국의 경매 정책 및 최근 경매 동향에 대 해 살펴본 후 국내 적용을 위한 시사점을 도출한다.
이동통신서비스의 증가와 관련 산업의 비약적인 발달은 필연적으로 그 매개체인 이동통신사업용주파수 수요의 폭발적인 증가를 가져왔는데 현재의 주파수배분표는 그 공급이 매우 제한적임을 보여주고 있다. 이러한 변화에 발맞추어 전파관리의 패러다임도 바뀔 수밖에 없는데 기존의 국가관리체제에는 변함이 없을 것이나 이미 할당받은 주파수이 이용을 활성화하기 위하여는 시장 기반의 거래로 그 관리철학이 바뀌어야 한다. 그 제도적 뒷받침을 위하여는 우선 주파수할당시의 용도와 기술기준을 주무부처가 일일이 지정해야 하는가에 대한 근본적인 검토가 필요하고 주파수 양도 임대시 정보통신부장관의 승인제도는 그 법문에 맞게 최소한의 것에 행사되어야 한다. 이는 배분된 주파수대역에서의 주파수이용기술의 발전을 민간레벨에서 촉진시킨다는 의미에서도 매우 중요한 것이다. 더불어 주파수 할당을 비롯하여 전파자원의 분배는 행정절차법이 정한 그 것에 따라야 하며, 나아가 일정한 전파자원의 분배는 관리주체인 정보통신부가 아닌 제3의 독립기관이나 국회의 소관사항으로 하는 것이 바람직하다.
최근, 국민 경제의 발전과 다양한 전파이용 기술의 등장으로 전파통신은 비약적인 발전을 거듭하고 있다. 이에 따라 전파사용은 특정계층의 전유물이 아닌 일반 이용자에게까지 깊숙이 확산되고 있으며 그 이용률은 급신장 추세를 나타내고 있다. 그러나 전파통신에 필수적 요소인 주파수 자원은 이용기술의 한계로 인해 제약될 수 밖에 없으며, 그 결과보다 합리적이고 체계적인 자원 관리기법이 요구되고 있는 실정이다. 또한, 최근에는 다양한 전파이용 욕구가 증가되고 있으며 주파수 분배의 투명성과 공개에 대한 요구도 일어나고 있다. 따라서 정부에서는 이와 같은 전파이용 환경의 변화에 대처하고자 다양한 정책을 추진하고 있는바, 본고에서는 먼저 우리나라의 주파수 관리실태와 이용현황을 설명하고 각계의 다양한 욕구를 수용하기 위한 정부의 주파수 관리 정책방향에 대해 기술하고자 한다.
다양한 통신욕구와 실시간 통신에 대한 수요가 증대하고 범세계적으로 글로벌시대가 도래함에 따라 정치, 사회, 전파, 기술에 큰 변화가 발생하고 있다 이에 따라 전파관리정책에서도 기존 주파수의 협대역화 및 재배치, 멀티플 액세스, 신규 주파수대역의 개발, 전파자원 관리방안 개선 및 투명성 확보 등 주파수 이용효율을 극대화하기 위한 정책 변화가 요구된다. 본 논문에서는 주요 선진국의 주파수 정책 중에서 성공한 사례를 분석하고, 우리나라의 주파수 이용현황 및 이용계획과 비교하여 우리나라에 맞는 주파수 정책 방향을 제시하였다.
대부분의 전력 관리 기법에 대한 연구는 동작 주파수나 동작 전압을 변화 시켜 시스템의 가용성을 증가시키는데 집중되었다. 이 방법은 전력소모를 줄이기 위해 구동 주파수를 수시로 변경하므로 실 시스템의 성능을 저하 시킨다. 소비 전력을 줄이기 위한 다른 방법은 구동 주파수의 개수를 제한하거나 실행 시간 동안 전체 주파수를 완만하게 관리하여 시스템의 성능을 높이는 것이다. 허나 기존 연구는 실시간 응용 프로그램에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 실시간 시스템에서 소비 전력의 손실을 줄이고 시스템의 성능을 향상시키기 위해 구동 주파수 레벨의 할당 방법과 주파수 평활화 기법을 이용한 전력 관리 기법을 제안한다. 이 기법은 연속적인 주파수 간격에서 알고리즘이 예측한 주파수를 양자화된 주파수로 매핑한다. 이러한 주파수 평활화 기법은 좁은 주파수 대역에서 잦은 주파수 변경으로 발생한 시스템의 오버헤드를 줄일 수 있다. 매핑된 주파수는 넓은 주파수 간격에서 주파수 불일치로 발생하는 전력소모를 줄일 수 있다. 모의실험을 통하여 제안한 알고리즘이 기존의 CC RT-DVS 기법에 비해 최대 40%, 평균 15% 정도 소비 전력을 줄일 수 있었다.
최근 전 세계적으로 전파통신 기술이 급속히 발전하면서 여러 가지 형태의 다양한 통신 방식을 사용하는 무선 기기들이 새롭게 도입되고 있다. 이에 따라 새로운 주파수 자원에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있으나 각 나라에서는 주파수 자원의 유한함으로 인하여 주파수 재할당과 재분배를 통하여 주파수 이용 효율성의 최대화를 위한 제도를 수립하거나 법 제정을 진행중이다. 대표적인 것으로서 수신기에 대한 법규 제정움직임을 들 수 있다. 지금까지 모든 무선기기는 송신기 관점의 기술기준을 통하여 규제되어 왔으며 수신기 관점의 규제는 기술기준에 거의 포함되어 있지 않았다. 그러나 앞으로는 주파수 또는 스펙트럼 이용의 효율성을 높이기 위하여 수신기 관점의 규제가 기술기준에 도입될 것이다. 본 논문에서는 연방통신위원회(Federal Communications Commission, 이하 FCC라 한다)가 수신기에 대하여 어떻게 생각하고 있는지, 수신기관점의 규제를 위하여 간섭을 정량화하고 관리함으로써 스펙트럼의 효율적인 관리를 추구하는 간섭온도의 개념과 간섭온도에 대하여 어떻게 생각하고 있는지를 FCC의 관련 문서를 통하여 정리하고 분석할 것이다. 이러한 간섭량의 측정과 관리를 통해 효율적인 스펙트럼 관리를 추구하는 것은 FCC에서 지금까지 수행해 왔던 스펙트럼 관리방법에 대한 근본적인 패러다임이 송신기에서 수신기로 이동함을 의미한다.
항공 주파수는 항공 안전을 위한 국제적인 보호 주파수 대역이다. 최근 항공 교통량의 증가로 국제적으로 항공 주파수가 포화되고, 혼잡 대역에서 간섭 영향이 높아지는 추세이다. 본 논문에서는 국내 항공 주파수의 효율적인 분배와 관리를 위하여 미국과 같은 선진국과 일본과 같은 주변국의 항공 주파수 정책을 방문 조사 분석하고, 국내의 항공주파수 운용 현황을 조사 분석하여 향후 효율적인 항공주파수 정책 수립 방안을 제시하였다. 또한, 차세대 항행 장비 도입에 따른 추가적인 항공주파수 대역 확보 방안과 항공 안전을 위한 간섭 및 혼신 현황을 분석하여 지속적인 간섭 감시와 억제를 위한 대응 방안을 제시하였다. 본 항공 주파수 정책 연구 결과는 향후 항공 주파수 대역 분배 및 관리 정책 개선에 기여할 것으로 판단한다.
주파수 공유 기술의 개발 및 적용은 실질적인 주파수 공급량을 확대하는 효과를 거두게 되어 주파수 자원의 희소성을 감소시켜 주는 긍정적인 효과가 있다. 그러나 현행 전파 관리 제도는 아직까지 공유 기술 적용을 위해 최적화되어 있지 않으므로 개발된 기술이 원활히 적용될 수 있도록 정부 차원의 정책 마련에 대한 검토가 필요하다. 본고에서는 주요한 전파 관리 정책의 모형에 대해 설명하고 공유 기술 적용을 위해 전파 관리 정책 측면에서 고려해야 할 사안들을 제시하고자 한다.
최근 제한된 주파수자원을 효율적으로 활용하기 위해 주파수 공유와 사용 자유화 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 전투요소의 충분한 상호운용성과 실시간 작전속도를 요구하는 네트워크 중심전이 현대전의 중요한 특징으로 부각되고 있는 가운데 무선통신환경에서 제한된 주파수자원의 효과적 관리방안이 군사적으로 연구되고 활용되고 있다. 본 논문에서는 공군 전장 환경에서 효과적 주파수 관리를 위한 주파수 공통상황도 설계를 제안한다. 공군의 주파수 공통상황도를 구축하기 위하여 요구사항을 분석하고 EA(Enterprise Architecture) 프레임워크를 사용하여 주파수 관리 모델을 설계한다. 설계 결과는 공군의 통합방공작전분석모델을 활용하여 그 실효성을 입증한다.
무선통신기반 열차제어시스템은 전용 주파수대역을 사용하여 운용되는데, 고정된 경로 이외의 지역에서는 해당 주파수 대역의 사용이 이루어지지 않고 있어 효율성에 있어 문제점이 제기된다. 본 논문은 철도전용 주파수대역을 타 지역에서 일반 이동통신용으로 사용할 수 있도록 단말기가 양 통신망 사이를 유기적으로 넘나들 수 있게 하는 망 접속관리기법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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