최근 발표된 4차 산업혁명에 대응한 중장기 주파수 종합 계획인 ‘K-ICT 스펙트럼 플랜’은 지능정보사회와 4차 산업혁명의 도래로 나타날 미래 환경변화와 주파수 수요를 전망하고, 전문가 및 이해관계자의 의견수렴 내용을 바탕으로 향후 10년간 총 40GHz의 주파수 확보·공급 계획과 주요 제도개선 추진과제를 담고 있다.

정부는 최근 ‘2017 제1차 경제관계장관회의’(경제부총리 주재)를 통하여 4차 산업혁명에 대응한 중장기 주파수 종합 계획인 ‘K-ICT 스펙트럼 플랜’을 확정했다. 그 동안 미래창조과학부는 미래 주파수 수요에 선제적·전략적으로 대응하기 위해 연구반을 구성하여 중장기 주파수 종합계획 수립을 준비해 왔으며, 지난해 연말 토론회를 통한 전문가 및 이해관계자의 의견수렴, 관계 부처 협의 등을 거쳐 이번에 최종 확정한 것이다. 

4차 산업혁명은 지능정보·ICT 기술이 다양한 산업과 융합하여 산업구조에 대대적 변화를 촉발하는 것으로, 국가·사회의 모든 부문이 무선 네트워크로 연결되는 것이 핵심이다. 

K-ICT 스펙트럼 플랜은 지능정보사회와 4차 산업혁명의 도래로 나타날 미래 환경변화와 주파수 수요를 전망하고, 전문가 및 이해관계자의 의견수렴 내용을 바탕으로 향후 10년간 총 40GHz의 주파수 확보·공급 계획과 주요 제도개선 추진과제를 담고 있다. 

특히, 동 계획에서는 세계 최초 5G 세상 구현을 위해 ’18년까지 28GHz 대역 최소 1,000MHz폭, 3.5GHz 대역 300MHz폭 등 최소 1,300MHz폭의 신규 주파수를 확보하고, 5G 주파수 할당 계획을 수립하겠다는 5G 주파수 정책 방향과 로드맵을 처음 제시했다.  

다만, ’18년까지 28GHz 좌우 인접 대역 2,000MHz폭의 장비·단말 생태계가 조기 형성되어 공급 여건이 갖추어질 경우, 동 대역을 추가 확보한다(총 3,000MHz폭). 

미래부 최영해 전파정책국장은 “금번에 수립된 계획을 충실하게 이행하기 위해 1월 중 5G 할당방안 연구반과 할당대가 제도개선 관련 연구반을 구성하여 검토해갈 계획”이라며, “이밖에도 △ NB-IoT, △ 스마트 공장 레이더, △ 소형자동차 무선충전, △ 신규 무궁화 위성 등 산업계에서 긴급하게 수요를 제기하는 분야 중심으로 연구반을 구성하여 ‘K-ICT 스펙트럼 플랜’을 차분히, 그러나 빠른 속도로 이행해 가겠다”고 밝혔다. 

▲ 그림 1. K-ICT 스펙트럼 플랜

‘K-ICT 스펙트럼’ 주요 내용과 계획

정부는 5G, 지능형 로봇, 빅데이터, 스마트 공장 등으로 구현될 지능정보사회와 4차 산업혁명의 도래로 주파수 수요가 폭증할 것으로 전망됨에 따라 미래 수요에 선제적·전략적으로 대응하기 위해 중장기(’17~’26년) 주파수 종합계획인 ‘K-ICT 스펙트럼 플랜’을 수립·추진한다. 그간 두 차례(’12, ’13) 수립된 이동통신 분야 중장기 계획인 ‘모바일 광개토 플랜’을 발전시켜 주파수 활용 전 분야를 포괄하는 계획을 수립했다. 

▲ 그림 2. K-ICT 스펙트럼 플랜의 비전 및 목표

주파수 수급 계획과 관련한 이동통신 분야에서의 계획은 5G 광대역에서는 세계 최초 5G 상용화 및 4G 고도화(5CA 등)를 위하여 ’26년까지 총 4,440MHz의 신규 주파수를 확보한다. 총 4,300MHz폭을 확보하되, 효율적인 망 구축·운영을 위해 24GHz 이상 초고대역과 6GHz 이하 대역을 병행하여 공급하며 ’18년까지 28GHz 대역(27.5~28.5GHz) 1,000MHz폭, 3.5GHz 대역 300MHz폭 등 총 1,300MHz폭을 확보한다(’18년 5G 주파수 할당계획 수립).

또 ’21년까지 28GHz 좌우 인접대역(26.5~27.5GHz, 28.5~29.5GHz) 또는 WRC-19 표준 선정 대역 등에서 2,000MHz폭을 확보한다. 단, 28GHz 좌우 인접대역 2,000MHz폭의 장비·단말 생태계가 조기 형성되어 공급 여건이 갖추어질 경우, 동 대역을 1단계에 확보하고 ’26년까지 5G 트래픽 증가에 대비하여 최소 1,000MHz폭을 추가 확보한다는 계획이다. 

한편 4G 등 저대역에서는 LTE 고도화(5CA 등) 및 5G 저대역망 도입에 대비해 1.4GHz(현 공공), 2.1GHz(中과 협의), 2.3GHz(현 WiBro) 대역 총 140MHz폭을 확보할 방침이다. 

▲ 그림 3. 이동통신 주파수 단계별 확보 방안

주파수 수급 계획과 관련한 산업·생활에서의 계획은 제4차 산업혁명 도래 및 스마트 라이프 시대 개막에 대비하여 무선 인프라 구축을 위해 ’26년까지 총 27,214MHz폭 신규 확보한다. 무선 네트워크는 지능정보사회 전반의 초연결·광대역·지능형 무선 네트워크 구축을 위해 총 12,648MHz폭 주파수를 신규 확보·공급하며 IoT는 스마트 공장의 공정관리, 스마트 도시의 시설관리, U-헬스 등 IoT 초연결망을 위해 1GHz 이하에서 28MHz폭(현재의 2배 수준)을 확보한다. 

무선 랜은 VR·AR 등 고용량 콘텐츠의 이용을 위한 차세대 WiGig 등 광대역 무선 랜 용도로 68GHz및 5GHz 대역에서 5,120MHz폭을 확보하고, 무선 백홀에서는 유선 전송망(광케이블 등)을 대체하여 기존 무선 백홀 고도화를 위한 Multi-Gbps급 무선 백홀 등 무선 백홀 용도로 7,500MHz폭을 확보하다. 

무인이동체는 AI로봇·자율주행차 등 무인이동체 확대에 대비하여 제어·통신 및 충돌방지를 위한 주파수를 12,560MHz폭을 확보·공급하며 산업 센서·레이더는 스마트 시티의 물체감지 센서, 스마트 공장의 화학물질 측정 레이더 등의 확대에 대응하여 2,005MHz폭을 확보·공급하며 무선충전에서는 소형 전기자동차 무선충전, 에너지 하베스팅 등 무선 충전 확대를 위하여 1MHz폭을 확보·공급한다. 

공공 관련으로는 무인戰 및 네트워크 중심戰 등 차세대 안보체계, 무인·실시간 공공 서비스 도입을 위하여 ’26년까지 총 4,580MHz폭을 신규 확보한다. 안전·복지·행정에서는 재난 시 트래픽 폭주 해소 등을 위한 공공 무선백홀(~21년) 및 차세대 통합공공망(5G 기반, ’26년) 도입 등에 1,080MHz폭을 확보한다. 

위성과 관련해서는 향후 10년 12∼17기 이상의 신규 위성 운용에 대비하여 위성강국 도약 기반 마련을 위해 ’26년까지 총 3,755MHz폭을 신규로 확보할 계획이다. 위성방송에서는 민간의 방송통신위성 발사(무궁화 7호, ‘17년) 관련, 위성 UHD 방송 본격화를 위해 최대 500MHz폭을 확보(~’18년)한다는 방침이다. 

통신·항법에서는 차세대 군위성(시기 미정) 및 한국형 통신방송위성(기획 중) 발사 관련 최대 2,255MHz폭을 확보(~’26년)하고 해상작전망(군) 및 공공망(한국형) 등 위성통신망 구축에 1,600MHz폭을, 위성항법시험 탑재체 및 위성항법보정(SBAS: Satellite Based Augmentation System. GPS 신호의 오차를 보정하는 시스템) 시스템에 655MHz폭을 확보한다. 

지구 관측에서는 고해상도 레이더 장착 위성 등 초정밀 지구관측위성(총 8~13기) 발사와 관련해 원활한 운용을 위해 최대 1,000MHz폭을 확보(~’21년)한다. 

정부는 주파수 활용 기반을 조성하기 위해 현행 3GHz 이하 대역에 적용해 온 할당대가 산정식을 5G 고대역·광대역 주파수 할당에 맞게 정비하는 등의 5G 주파수 할당대가 제도를 정비하고, △용도·기술방식 변경 허용 △ 양도·임대규제 완화 △ 지역할당 도입, △ 할당방식(대가·심사) 구분기준 명확화 등의 시장원리를 확대하는 외에 모바일 트래픽 예보 시스템 구축, 산업·생활 주파수 이용 실태조사 및 수요처리체계 마련 등의 수요예측체계를 구축하는 등 주파수 수급제도를 개선할 예정이다. 

더불어 미개척 주파수(THz, 가시광) 활용 기술, 신규 대역 확보·공급을 위한 혼·간섭 분석 및 공동사용 기술 등 차세대 활용 기술 개발과 28GHz 대역 5G 글로벌 확산 및 표준화 협력 추진 등 국제협력을 강화한다. 

김혜숙 기자 (atided@hellot.net)