방송통신정책연구 10- 진흥 - 나 MHz대역주파수수요조사 분석및 효율적이용방안연구 (A StudyonSpectrum DemandResearchAnalysisand EficientUsagePlanon700 MHz Band) 연구기관

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1 방송통신정책연구 10- 진흥 - 나 MHz대역주파수수요조사 분석및 효율적이용방안연구 (A StudyonSpectrum DemandResearchAnalysisand EficientUsagePlanon700 MHz Band) 연구기관 : 한국전파진흥협회

2 방송통신정책연구 10- 진흥 - 나 MHz대역주파수수요조사 분석및 효율적이용방안연구 (A StudyonSpectrum DemandResearchAnalysisand EficientUsagePlanon700 MHz Band) 연구기관 : 한국전파진흥협회 총괄책임자 : 정찬형 ( 한국전파진흥협회 )

3 제출문 방송통신위원회위원장귀하 본보고서를 700 MHz대역주파수수요조사 분석및효율적이용방향연구 의최종연구결과보고서로제출합니다 년 12 월 31 일 연구기관 : 한국전파진흥협회총괄책임자 : 정찬형 ( 한국전파진흥협회 ) 참여연구원 : 육재림 ( 한국전파진흥협회 ) 정신교 ( 한국전파진흥협회 ) 구재일 ( 한국전파진흥협회 ) 서지영 ( 한국전파진흥협회 ) 유현용 ( 한국전파진흥협회 ) 정상화 ( 한국전파진흥협회 ) 정세진 ( 한국전파진흥협회 ) 김지수 ( 한국전파진흥협회 ) 이소영 ( 한국전파진흥협회 ) - 1 -

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5 요약문 1. 제목 o700 MHz대역주파수수요조사 분석및효율적이용방향연구 2. 연구개발의목적및필요성 o 지상파 TV 방송의디지털전환이후여유주파수대역에대한주요기관및학회등의주파수수요및활용방안등을조사하고, 미국, 일본등해외주요국들의 DTV 전환사례및주파수정책등을분석하여, 국내 DTV 여유대역에대한주파수활용계획수립 o 2013 년부터아날로그방송의종료에따라발생하는잔여대역 (698~806 MHz ) 에대한국내외상황을고려하여효율적인활용방안마련필요 o 아날로그 TV 방송의종료및디지털 TV 방송으로의전환후회수되는여유주파수대역인 698~806 MHz (108 MHz대역폭 ) 에대한효율적인이용방향을제시하기위하여여유주파수대역이용에대한수요조사, 결과분석등에관한연구가필요 o700 MHz대역주파수의이용방안에대한설문조사를통하여주파수수요를분석하고그결과에따른신규소요주파수분배를위한가장효율적인활용방안을마련해야할것임 3. 연구개발의내용및범위 o국제전기통신연합 (ITU) 을비롯한해외주요국의 700 MHz대역주파수분배와이용현황을조사하고분석 -국제전기통신연합(ITU) 은 WRC-07 회의에서 450~470 MHz,2300~2400 MHz주파수대역을전세계적인 IMT 용도로지정하는데합의하고,470~806/862 MHz주파수대역은지역별로합의 - 3 -

6 -유럽의 CEPT 는유럽이동통신업계들이 790~862 MHz대역을 LTE 등의용도로조기활용하고자하는목적으로반영하여 09 년 10 월채널배치를완료 -FCC 는 '10.3 월 NationalBroadband Plan 을발표하고, 20 년까지미국의초고속인터넷시장활성화를위해주파수정책권고안등정책방향제시 - 총무성은지상파디지털방송전환으로인하여생기는여유주파수대역 (VHF/UHF) 의할당및유효한활용을위해 2003 년에책정한 주파수재편방침 에근거하여진행 odtv 전환후이용가능한 698~806 MHz (108 MHz폭 ) 대역의주파수수요조사및결과분석 MHz대역에대한주파수수요를파악하기위하여전문가및대국민대상으로의견수렴 - 개괄적인수요조사결과를살펴보면차세대이동통신, 공공안전재난통신 (PPDR), 차세대 방송, 무선마이크, USN, ITS(Inteligent Transportation Systems) 등의순으로수요가높은것으로조사 용도별 사용기술 소요대역폭 ( 최소 ~ 최대 ) 선호도 이동통신 LTE,WiBro,WCDMA 등 20 MHz ~ 80 MHz 26.2% 공공안전재난통신 TETRA,AP25 등 10 MHz ~ 20 MHz 21.4% 방송 DVB-T2,MedioFlo 등 15 MHz ~176 MHz 19.0% 기타 무선마이크 /USN 등 ,Zigbee,WiBro,WCDMA 등 10 MHz ~160 MHz 19.1% ITS V2V,VANET 4.4 MHz ~40 MHz 14.3% o700 MHz대역의가치산정을위한주파수이용의경제적파급효과분석등을통하여효율적인주파수분배방안연구 -미국은 700 MHz대역주파수경매를통하여시장가치는낙찰가 억달러규모에이름 -유럽은 UHF 대역일부를방송대신이동통신으로전환할경우, 순부가가치는최소 63bn 에서최대 165bn 추정 - 4 -

7 odtv 전환후, 잔여대역에대한기술적조건, 국내수요, 트래픽예측등을고려하여효율적이용방향도출 -700 MHz이동통신의측면에서산출가치라는경제적효율성측면에서는이동통신, 방송, 기타의순으로검토할수있음 -중국, 일본등인접국가간간섭분석, 용도별채널배치시나리오, 주파수할당정책방안마련 4. 연구개발결과 o국내산 학 연등에 700 MHz대역주파수의수요조사를실시하여그결과를분석하였고,698~806 MHz (108 MHz대역폭 ) 의효율적이용방향을제시 o현시점에서 700 MHz대역주파수의이용방안을구체적으로명확히제시하기에는보다많은연구가필요하다고보여짐 o국제적으로공통주파수를채택하여다른국가들간에제공하는서비스의유해간섭을최소화하고, 이를통하여이용가능한주파수를최대화시키는방법모색이필요 5. 활용에대한건의 o본보고서를통하여전파특성이우수하고주파수수요가높은 DTV 전환후여유대역에대한다양한의견수렴및분석을실시하여공정한주파수분배가이루어지도록유도하며, 시의적절한주파수분배를통해전파방송산업의활성화및국제경쟁력확보에기여 6. 기대효과 o 본연구는 2013 년 DTV 전환후이용가능한잔여대역인 698~806 MHz (108 MHz대역 폭 ) 의효율적활용을위한정책방안에반영되기를기대 - 5 -

8 목 차 제 1 장서론 15 제2장미래환경변화와전파자원의배분 17 제1절환경변화와전파자원 전파산업의변화 무선트래픽의급증 17 제2절주파수분배의고려사항 경제적효율성제고 공공정책의목적 기술적효율성 전파이용의유연성 국제공통주파수 20 제3절주파수분배의추진절차 20 제3장국내외 700 MHz대역주파수이용동향 22 제1절국제전기통신연합 (ITU) 22 제2절유럽 영국 독일 스웨덴 덴마크 30 제3절미국 31 제4절일본 40 제 4 장 700 MHz대역주파수수요조사및결과분석 48 제 1 절개요 48 제 2 절결과분석

9 1. 용도별분석 기술별분석 소요대역폭분석 수요타당성분석 60 제5장주요서비스별현황및소요량분석 63 제1절서비스별이용현황및전망 이동통신시장 63 가. 해외시장 64 나. 국내시장 방송시장 68 가. 방송시장현황 68 나. 방송시장환경변화및기술표준진화 공공재난통신시장 72 가. 국내주파수현황 72 나. 해외주요국주파수확보현황 73 다. 국내공공재난통신현황및전망 무선마이크 76 가. 주파수이용현황 76 나. 주파수소요량 77 5.RFID/USN 77 6.ITS 78 제2절이동통신서비스주파수소요량분석 국제전기통신연합의주파수소요량산출방법론 79 가. 정의 83 (1) 서비스범주 (ServiceCategory) 83 (2) 서비스환경 (ServiceEnviroment) 85 (3) 전파환경 (RadioEnvironment) 86 (4) 무선접속기술 (RadioAccessTechnology) 86 나. 시장데이터분석

10 다. 기술적데이터분석 89 (1) 회선트래픽의시스템용량산출 90 (2) 패킷트래픽의시스템용량산출 91 라. 최종주파수소요량산출 G 주파수소요량산출 97 가.ITU 의이동통신트래픽예측 98 나. 국내상황에적합한이동통신트래픽예측 101 (1) 국내이동통신최대트래픽 101 (2) 국내이동통신월트래픽 102 (3) 국내상황을반영한 ITU 트래픽 주파수소요량산출 105 가. 파라미터설정 105 나. 주파수소요량산출결과 국내이동통신주파수소요량산출결과 116 제6장기술적분석 118 제1절보호대역 개요 서비스간보호대역분석결과 119 제2절이동통신의기술조건 122 제7장경제성분석 124 제1절재산권시스템 (propertysystem 의도입 ) 124 제2절해외주파수가치산정사례 미국의 700 MHz대역시장가치 유럽의순부가가치추정 국내 700 MHz대역의경제적가치추정 127 가.700 MHz대역에서의부가가치창출효과 127 나. 주파수구입지불액추정 130 다. 이동통신및방송의사회적후생

11 라. 경제적관점에서의시사점 135 제8장정책적분석 136 제1절고려사항 136 제2절이동통신 이동통신서비스현황및전망 모바일트래픽의증가 137 제 9 장결론 140 참고문헌 142 [ 부록 1]698~806 MHz대역주파수수요조사서 144 [ 부록 2]4G 이동통신주파수소요량산출자료 146 [ 부록 3] 전문가대상 700 MHz대역주파수수요조사결과 156 [ 부록 4]700 MHz대역주파수이용정책연구반명단 198 표 목차 [ 표-1] 전파산업의국민경제적비중 17 [ 표-2] 해외주요국의기고사항및입장 23 [ 표-3] 여유주파수를비방송용으로할당할것을결정한유럽국가들 24 [ 표-4] 여유주파수의비방송용할당을고려중인유럽국가들 24 [ 표-5] 영국여유주파수의종류및개념 25 [ 표-6]800 MHz대역의조화로인한이점 27 [ 표-7] 유럽주요국 DTV 전환이후여유대역이용계획 30 [ 표-8] 미국의 5년내주파수 300 MHz대역폭확보계획 32 [ 표-9] 미국 700 MHz대역주파수밴드플랜 32 [ 표-10] 미국 700 MHz여유주파수대역이용방안수립절차 34 [ 표-11]DTV 여유주파수대역경매결과

12 [ 표-12] 경매번호 [ 표-13] 경매번호 [ 표-14] 경매번호 [ 표-15] 경매번호 [ 표-16] 경매번호 [ 표-17] 경매번호 [ 표-18]700 MHz상위대역 A,B 블록주파수경매결과 37 [ 표-19]700 MHz하위대역 C,D 블록주파수경매결과 38 [ 표-20] 블록별지역구분및면허수 38 [ 표-21]700 MHz대역최종경매결과 39 [ 표-22]700 MHz대역경매최종입찰자 ( 상위 10 개 ) 40 [ 표-23]VHF/UHF 대역전파의유효한이용방안 42 [ 표-24] 디지털전환에따른주파수분배고시 ( 발췌 ) 44 [ 표-25]700 MHz대역주파수수요조사결과 48 [ 표-26] 주파수수요조사에따른결과분석 48 [ 표-27]700 MHz대역주파수수요조사 -설문조사서 50 [ 표-28] 이동통신수요조사결과 -용도별구분 51 [ 표-29] 이동통신수요조사결과 -기술별구분 52 [ 표-30] 이동통신수요조사결과 -소요대역폭별구분 52 [ 표-31] 이동통신수요조사결과 -활용예상시기및소요대역폭 53 [ 표-32] 수요제기된최대소요대역폭기준으로용도별정렬 57 [ 표-33] 전세계이동통신가입자수현황및전망 64 [ 표-34] 전세계이동통신시장규모현황및전망 65 [ 표-35] 국내이동통신시장규모현황및전망 67 [ 표-36] 스마트폰도입이후데이터트래픽 (KT) 68 [ 표-37] 방송기기시장규모현황및전망 69 [ 표-38] 국내방송산업시장현황 69 [ 표-39] 국내방송기기산업의현황및전망 70 [ 표-40] 국내공공안전재난통신주파수이용현황 73 [ 표-41] 해외주요국주파수확보현황

13 [ 표-42]ITU-R WRC-03 공공재난통신주파수공유결의 ( 결의 646) 74 [ 표-43] 국내공공재난통신관련연혁 75 [ 표-44] 국내무선마이크용주파수이용현황 76 [ 표-45] 미국무선마이크용주파수이용현황 77 [ 표-46] 유럽무선마이크용주파수이용현황 77 [ 표-47] 국내 RFID/USN 주파수이용현황 78 [ 표-48] 국내 ITS 주파수이용현황 78 [ 표-49] 해외 ITS 관련주파수대역 79 [ 표-50] 서비스범주 84 [ 표-51] 서비스환경 (ServiceEnvironment) 86 [ 표-52] 무선접속기술파라미터 87 [ 표-53] 소요량산출을위한서비스수요조사서 88 [ 표-54]Highermarketatribute('10 년,'15 년,'20 년동일 ) 98 [ 표-55]Lowermarketatribute('10 년,'15 년,'20 년동일 ) 99 [ 표-56]ITU 의면적당최대트래픽 100 [ 표-57] 10 년 7월최번시면적당최대트래픽상위 5개지역 102 [ 표-58] 국내상황을반영한 ITU 최대트래픽 103 [ 표-59] 국내상황을반영한 ITU 월트래픽 104 [ 표-60] 시뮬레이션정의파라미터 105 [ 표-61] 서비스환경과전파환경의가능한조합 106 [ 표-62]SectorArea 106 [ 표-63]RATG-1 의무선관련파라미터 107 [ 표-64]RATG-2 의무선관련파라미터 107 [ 표-65]Unicast 서비스의 2010 년주파수효율 108 [ 표-66]Unicast 서비스의 2015 년주파수효율 109 [ 표-67]Unicast 서비스의 2020 년주파수효율 109 [ 표-68]Multicast 서비스의 2010 년주파수효율 109 [ 표-69]Multicast 서비스의 2015 년주파수효율 110 [ 표-70]Multicast 서비스의 2020 년주파수효율 110 [ 표-71] 최소예측인경우 Teledensity 별주파수소요량

14 [ 표-72] 최소예측인경우주파수소요량 111 [ 표-73] 최대예측인경우 Teledensity 별주파수소요량 113 [ 표-74] 최대예측인경우주파수소요량 114 [ 표-75] 미국 700 MHz대역주파수경매결과 126 [ 표-76] 유럽의 DigitalDividend 순부가가치추정 127 [ 표-77] 부가가치흐름에대한국민소득창출액 (NPV) 128 [ 표-78] 사업자별부가가치현황 128 [ 표-79] 해외용도비율을적용한가상시나리오별대역폭 ( MHz ) 129 [ 표-80]TV 외서비스전환시, 부가가치증가분추정 (NPV) 129 [ 표-81] 시장구조불변시경매대금추정 130 [ 표-82]700 MHz대역의사회적후생추정 (NPV) 132 [ 표-83]700 MHz대역의이동통신 / 방송시나리오별사회적후생추정 (NPV) 133 [ 표-84]700 MHz대역의이동통신 / 방송시나리오별부가가치창출액추정 (NPV) 134 그림 목차 [ 그림-1] 국내 DTV 채널배치계획 15 [ 그림-2] 트래픽증가전망 18 [ 그림-3] 국내주파수분배추진절차 21 [ 그림-4]ITU-R 지역별주파수용도별분배표 22 [ 그림-5]CEPT 의밴드플랜 23 [ 그림-6] 영국 DTV 전환후주파수이용계획 28 [ 그림-7] 미국 DTV 전환후 700 MHz여유주파수대역주파수밴드플랜 33 [ 그림-8] 일본의지상파텔레비전방송디지털전환후여유주파수이용검토 41 [ 그림-9]UHF 대역의주파수재배치 ( 안 ) 43 [ 그림-10]VHF 대역의주파수재배치 ( 안 ) 43 [ 그림-11]700 MHz대역주파수수요조사결과 -용도별분석 51 [ 그림-12]700 MHz대역주파수수요조사결과 -기술별분석 54 [ 그림-13]IMT-2000 과 IMT-Advanced 통신기술의차이점

15 [ 그림-14] 이동통신기술표준진화 55 [ 그림-15] 이동통신기술표준화및기술개발방향 56 [ 그림-16] 전세계이동통신성장률추이 61 [ 그림-17] 전세계 WiBro 가입자수추이및전망 62 [ 그림-18] 전세계 WiBro 장비, 단말기시장규모추이및전망 62 [ 그림-19] 이동통신주파수수요결과도출체계 63 [ 그림-20]GlobalMobileDateTraficGrowth 66 [ 그림-21] 글로벌스마트폰시장비교예측 66 [ 그림-22]KT 주요트래픽발생서비스 67 [ 그림-23] 국내스마트폰가입자전망 68 [ 그림-24] 국내방송매체별매출액추이 70 [ 그림-25] 방송기술개발현황 72 [ 그림-26] 주파수소요량산출 SWG 역할 80 [ 그림-27] 주파수소요량산출을위한흐름도 83 [ 그림-28] 시장데이터분석절차 89 [ 그림-29] 서비스환경, 무선접속기술및전파환경간의트래픽 90 [ 그림-30] 패킷전송모델 92 [ 그림-31]ITU 의면적당최대트래픽 100 [ 그림-32] 트래픽증가비율예측 103 [ 그림-33] 국내상황을반영한 ITU 최대트래픽 104 [ 그림-34] 국내상황을반영한 ITU 월트래픽 104 [ 그림-35] 최소예측인경우 RATG-1 의 Teledensity 에따른주파수소요량 112 [ 그림-36] 최소예측인경우 RATG-2 의 Teledensity 에따른주파수소요량 112 [ 그림-37] 최소예측인경우전체주파수소요량 113 [ 그림-38] 최대예측인경우 RATG-1 의 Teledensity 에따른주파수소요량 114 [ 그림-39] 최대예측인경우 RATG-2 의 Teledensity 에따른주파수소요량 115 [ 그림-40] 최대예측인경우 Teledensity 에따른주파수소요량 115 [ 그림-41] 시장의성숙도에따른주파수소요량변화추세 116 [ 그림-42] 보호대역 1MHz폭 118 [ 그림-43] 보호대역 7MHz폭

16 [ 그림-44] 일본보호대역 5MHz폭 119 [ 그림-45] 미국보호대역 6MHz폭 119 [ 그림-46]DTV 와이동통신 ( 일반 FDD 인경우 ) 간보호대역 120 [ 그림-47]DTV 와이동통신 ( 역 FDD 인경우 ) 간보호대역 120 [ 그림-48]DTV 와 TDD 배치도 120 [ 그림-49]FDD 와 TDD 배치도 120 [ 그림-50]FDD 와무선마이크배치도 121 [ 그림-51]DTV 와무선마이크배치도 121 [ 그림-52] 이동통신 ( 역 FDD) 와 TRS 배치도 121 [ 그림-53] 이동통신 ( 일반 FDD) 와 TRS 배치도 121 [ 그림-54]TRS 와 TDD 배치도 122 [ 그림-55]TRS 와무선마이크배치도 122 [ 그림-56] 듀플렉스이격 (Duplexspacing), 센터갭 (Centergap) 정의 122 [ 그림-57] 용도별분할률에따른부가가치창출액 (NPV,10 년간 ) 129 [ 그림-58]700 GHz이동통신시장의후생증가개념 132 [ 그림-59]700 MHz대역의이동통신 / 방송시나리오별사회적후생추정 (NPV) 134 [ 그림-60] 모바일인터넷가입자수전망 (2008~2014 년 ) 138 [ 그림-61] 모바일데이터트래픽전망 (2009~2014 년 ) 138 [ 그림-62] 국내유무선매출액및비중변화

17 제 1 장서론 국제전기통신연합 (ITU) 은 WRC-07 회의 ( 07.11) 에서 DTV 전환후발생하는잔여대역을지역별로선정하였는데, 우리나라를비롯하여중국 일본 싱가폴 인도 뉴질랜드등아태지역 6개국및미주지역은 698~806 MHz (108 MHz폭 ), 유럽과아프리카지역은 790~862 MHz (72 MHz폭 ) 대역을잔여대역으로선정하였다. 이에따라해외주요국들은디지털 TV 방송으로전환이완료된후발생하는 700 MHz여유대역에대한이용방향마련을추진중이거나완료한상황이다. 미국, 일본은 DTV 전환대역을이동통신이나공공안전또는 ITS 등으로사용하도록확정하였으며, 일부유럽국가들도이용계획을수립하여공표한단계에있다. 전세계적으로아날로그 TV 에서디지털방식의 TV 로의전환은 TV 기술의중요한진보를보여주는것이다. 디지털방식으로의전환은 1990 년대후반부터시작되었고, 지상파디지털 TV 방송은 1998 년에영국에서최초로시작되었다. 현재는영국 일본 미국 독일 이탈리아 핀란드등세계의 50 개이상의나라에서지상파디지털 TV 방송을실시하고있다. 이들국가들중에서미국, 스웨덴, 룩셈부르크, 네덜란드, 핀란드등은이미아날로그방송을종료하였고, 디지털전환중인나머지국가들도예정년도에맞춰아날로그지상파방송을종료할예정이다. 우리나라에서도방송통신위원회가 2008 년 12 월에 DTV 채널배치계획을수립하여 470~698 MHz대역을 DTV 대역으로확정하고,698~806 MHz대역 (108 MHz폭 ) 을 DTV 전환후여유주파수대역으로확보하였으며,2009 년 12 월 30 일에 700 MHz여유대역 (698~806 MHz ) 에서사용중인무선마이크 방송중계용등에대한주파수재배치기본계획을방송통신위원회가의결하였다. 따라서향후국내 700 MHz대역주파수의수요를조사하고이를분석하여가장효율적으로이용할수있는방안을시급히마련해야할것이다. CH DTV 예비 DTV 예비 DMB/ DTV 예비 DTV 여유대역 MHz [ 그림 -1] 국내 DTV 채널배치계획

18 본연구에서는 DTV 전환후발생하는여유주파수인 698~806 MHz (108 MHz폭 ) 대역의효율적인활용을위하여세부용도와이용시기및소요대역폭등을검토하기위하여산 학 연 관등전문가집단을대상으로주파수수요에대하여설문조사를실시하여그결과를분석하였다. 또한 700 MHz대역의기술적 경제적 정책적종합분석을통하여가능한효율적이용방안을제시하고자하였다. 이를위해서본연구는주요국의여유주파수대역의이용계획을검토하고, 국제적경쟁력확보를위한국제표준등을조사하며, 국내정부기관과지방자치단체및산업체 연구소 학계 일반인등을대상으로온라인 오프라인주파수수요의설문조사를실시하였다. 그리고 700 MHz대역의주파수정책이슈를도출하고, 심층연구및공정한활용계획이수립될수있도록정부 학계 연구소 산업체등관련전문가로구성된연구반을구성하여운영하며, 주요이슈에대한자문역할을수행하도록하였다. 또한국내외 700 MHz대역의주파수정책사례를수집 분석하고, 용도별소요대역폭을검토하며, 인접국가간간섭분석을실시하고, 송수신적정이격거리를연구하며, 주파수할당방법등 700 MHz대역의구체적인활용계획을수립하는데필요한사항을고찰하여가장효율적인이용방향을마련하고자하였다

19 제 2 장미래환경변화와전파자원의배분 제 1 절환경변화와전파자원 1. 전파산업의변화 방송과통신, 유선과무선등이종분야간의다양한융합화로인하여전통적인전파자원의관리정책에변화가요구되고있다. 전파자원의경제적파급효과와사회적기능이급속도로증가하고있는바, 방송과통신등전파산업은국가경제성장을주도하는핵심산업군으로성장하고있다. [ 표 -1] 전파산업의국민경제적비중 수출비중 무역수지비중 구분 구분 전산업 1,625 억불 3,715 억불 4,220 억불전산업 103 억불 146 억불 -133 억불전파산업 196 억불 386 억불 448 억불전파산업 157 억불 322 억불 369 억불비중 12% 10.4% 10.6% 비중 152% 220% - 주 ) 한국은행 ( 전산업 ), 전파진흥협회 ( 전파산업 ) 2. 무선트래픽의급증 통신서비스에있어서무선인터넷의수요증대로이동통신용주파수소요량은급속히증가할것으로전망되고있다.Cisco 는 2008~2013 년의 5년간이동통신데이터트래픽이 66 배증가할것으로전망하고있다. 이는최근 Apple 의 iphone 과삼성전자의갤럭시S등새로운스마트폰의보급이확대되고있고,2G 3G 이동통신네트워크와 WiBro TRS 무선LAN Wi-Fi 등다양한이동통신서비스를수용하기위한

20 인프라확충으로고속의무선망을저렴하게이용할수있는환경이구축되고있으 며, 이를이용하는사용자가폭발적으로증가함에따라무선트래픽이급격하게증 가하고있는추세를보여주고있는것이다. [ 그림 -2] 트래픽증가전망 전파산업이사회적측면에미치는영향은저출산에따른인구의고령화및지구온난화등에기인한재난의대형화등에의하여전파의중요성이날로증대되고있다. 즉, 고령화에따른전파의공공안전등사회안전망확보기능이중요하게되고있고, 사고및재해에대비하여사회안전망으로서의전파자원의수요가급격히증가하고있는것이다. 제 2 절주파수분배의고려사항 1. 경제적효율성제고 전파자원은국가가관리하는유한한천연자원 (naturallimited resources) 으로서전파관련분야의진흥과공공복리의증진에이바지할수있도록사용되어야한다. 즉, 주파수는희소한경제적자원으로서주파수분배 1) 에있어서경제적효율성 (economiceficiency) 을달성할수있도록하여야한다. 주파수분배는특정한주파수의용도를정하는것을의미하는바, 주파수의경제적효율성을제고한다는의미 1) 전파법제 2 조제 1 항제 2 호 " 주파수분배 " 란특정한주파수의용도를정하는것을말한다

21 는낮은가치의용도에서더높은가치의용도로주파수가분배되어야함을의미한다. 주파수의경제적효율성을달성하기위하여흔히시장기반 (market-based) 의주파수할당 2) 이이루지고있다. 주파수의경제적효율성을달성하기위해서는주파수의용도별경제성분석이필요하므로, 본연구에서논의하고있는 DTV 전환후 700 MHz대역주파수의이용에있어서경제적으로부가가치가높은이동통신으로우선적으로고려해볼수있다. 2. 공공정책의목적 전파자원의배분원칙으로서공익의목적으로고려한다는것은공공정책 (public policy) 상의목적을검토해야한다는점이다. 즉, 전파법제1조는 이법은전파의효율적인이용및관리에관한사항을정하여전파이용과전파에관한기술의개발을촉진함으로써전파관련분야의진흥과공공복리의증진에이바지함을목적으로한다 라고규정하고있으며, 같은법제9조제1항은방송통신위원회가주파수분배를함에있어서다음과같은사항을고려하여야한다고규정하고있다. 즉,1 국방 치안및조난구조등국가안보 질서유지또는인명안전의필요성,2 주파수의이용현황등국내의주파수이용여건,3 국제적인주파수사용동향,4 전파이용기술의발전추세,5 전파를이용하는서비스에대한수요등이다. 3. 기술적효율성 전파자원은전파가점유하는주파수대역에따라그특성이상이하므로그대역에맞는기술방식을적용해야가장효율적인사용이될수있다. 여기에서전파자원의배분원칙의하나로서기술적효율성 (technicaleficiency) 이나오는것이다. 이는유해한전파간섭 (harmfulinterference) 을피하면서특정용도에최대한의주파수를분배한다는것을의미한다. 이는주로명령과통제 (command and control) 형태의주파수관리제도하에서효과적으로달성되는기준이다. 2) 전파법제 2 조제 1 항제 3 호 " 주파수할당 " 이란특정한주파수를이용할수있는권리를특정인에게주는것을말한다

22 4. 전파이용의유연성 주파수의용도를정하는분배에있어서또하나고려해야할점은전파이용의유연성 (flexibility) 을고려해야한다는것이다. 왜냐하면전파를이용하는기술은전세계적으로급변하고있기때문에미래의불확실성을감안하여용도및기술과관련한향후유연성을담보할수있도록제한된범위내에서주파수의용도자유화 (liberalization) 를추진해야한다. 특히주파수이용기술의표준과관련하여시장에서가장효율적인기술이채택되도록고려해야한다. 5. 국제공통주파수 주파수이용에있어서국가간의조화 (harmonization) 를검토해보아야한다. 이동통신용주파수는해외로밍등을감안하여국제주파수이용동향에맞게분배할필요가있다. 이는서로다른국가들간에제공하는서비스의유해간섭을줄이고, 이를통하여이용가능한주파수를최대화할수있는것이다. 최근에는전파산업의측면에서이해관계를고려한공통주파수의채택여부가부각되고있다. 국내는 2.6 GHz LTE 사용이어려움에따라미래 4G 를대비한 700 MHz대역주파수의확보가중요하며,LTE 도입주파수는대체로유럽은 2.6 GHz및 800 MHz와의연계를고려하고있고미국은 700 MHz대역을중심으로채택하는추세이다. 국내외적으로독자대역을사용할경우의역효과사례를통하여이동통신산업의실익측면에서주파수의동조화필요성이증대하고있다. 주파수는글로벌이동통신의시스템설비, 단말보급, 사업자의수익창출, 이용자편익증대를가져오는무형의인프라이며, 국제표준주파수와의동조화를통하여그효과를배가시킬수있다. 국제로밍의품질및경쟁력격차해소, 단말선택의범위확대및사업자경쟁력확보에일조할것으로기대된다. 국제표준주파수채택으로향후 LTE 시장초기에단말기수출증대는약 139 억불 ( 약 16.2 조원 ) 이예상된다. 제 3 절주파수분배의추진절차

23 전술한바와같이주파수분배는특정한주파수의용도를정하는것으로서 ( 전파법제2조제1항제2호 ), 방송통신위원회는 1 국방 치안및조난구조등국가안보 질서유지또는인명안전의필요성,2 주파수의이용현황등국내의주파수이용여건, 3 국제적인주파수사용동향,4 전파이용기술의발전추세,5 전파를이용하는서비스에대한수요등을고려하여주파수분배를하여야한다 ( 전파법제9조제1항 ). 아래그림은국내주파수분배의추진절차를도식화하였다. 국내외주파수이용 현황 수요조사분석 역무별서비스현황및 전망 예상주파수소요량추정 기술적분석 주파수분배예상시나리오및장단점분석 경제성분석 정책적분석 700 MHz대역주파수이용계획 ( 안 ) 마련 [ 그림 -3] 국내주파수분배추진절차 실무적으로주파수분배를위해서는먼저주파수수요조사를실시하고, 그결과를분석하는절차를진행한다. 즉, 역무별서비스현황및전망을분석하고주요국의주파수이용현황을파악하며, 사용중이거나사용이예상되는기술에대한분석을진행한다. 주요국은이동통신용주파수의추가확보에정책적역량을집중하고있으며, 테러예방 재난경보등인명과재난구호를목적으로하는주파수지정을예정중이거나검토중인것으로조사되었다. 여기에서는 700 MHz대역의효율적인이용방향을제시하기위하여 700 MHz대역에서소요되는이동통신용주파수대역폭을산출하였다. 이를기초로가능한주파수분배시나리오를도출하여예상주파수소요량에따라주파수분배시예상되는시나리오를작성해보고각시나리오별장단점을분석하였다

24 제 3 장국내외 700 MHz대역주파수이용동향 제 1 절국제전기통신연합 (ITU) 국제전기통신연합 (ITU) 은 WRC-07 회의에서 450~470 MHz,2300~2400 MHz주파수대역을전세계적인 IMT 용도로지정하는데합의하였다. 또한 470~806/862 MHz주파수대역은지역별로다음과같이합의하였다. 즉,1 제1지역은 WRC-11 에서재논의하자는의견과 WRC-07 에서일부주파수대역이라도지정하자는의견등이대립한가운데합의점으로 790~862 MHz주파수대역을 IMT 용도로지저이하기로결정하였다. 2 제2지역은미국의 700 MHz경매계획을고려하여 698~806 MHz를 IMT 용도로지저이하기로결정하였다.3 제3지역은 790~806 MHz주파수대역을 IMT 용도로지정하였고,698~806 MHz주파수대역의경우이란의반대로인하여한국 일본등 9개국에대해서만지정하기로결정하였다. 한편,C 대역 (3 GHz이상 ) 은 wdy 이슈중하나로서, 위성업무기지국과이동통신업무기지국간의의견이팽팽하게대립하였는데, 일본 한국 프랑스 스웨덴 핀란드등은전세계또는지역별지정을지지하나, 미국 이란 아프리카 동남아국가들은반대하였다. 최종적으로일부 3400~3600 MHz주파수대역을희망하는 100 여개국가에한하여 IMT 용도로지정하기로결정하였다.WRC-07 회의에서 IMT-2000 또는 IMT-Advanced 시스템에관계없이 IMT 주파수대역으로사용이가능하도록 IMT 관련대역을모두 IMT 로통일하여지정하였다 MHz 제 1 지역 제 2 지역 제 3 지역 방송 (5.296,5.314,5.316,5.316A) IMT(5.317A) 방송, 고정, 이동 (5.313B) 방송, 고정, 이동 IMT(5.317A) 고정, 이동, 방송 IMT(5.313A:8 개국 ) IMT(5.317A) [ 그림 -4]ITU-R 지역별주파수용도별분배표

25 ITU-R 차세대이동통신연구반인 WP5D 는 WRC-07 에서추가분배된 IMT 대역 MHz, / MHz대역, MHz, MHz등에대한주파수채널 배치권고를 2011 년 3 월완료를목표로진행중에있다. [ 표 -2] 해외주요국의기고사항및입장 국가 / 단체명 (DocNo.) 핀란드 (454) 주요내용및입장 M.1036 권고안의본문에주관청은 flexiblefdd/tdd implementation 가능하다는문구를포함시킬것을제안 UMTS Forum (461/462) 중국 (482/483/487) 각대역별옵션중 flexible FDD/TDD 옵션은규모의경제를저해할수있는 banddefragmentation 반대 기술중립은 FDD 방식의 duplexarangement 에영향을미치지말것을주장 UHF 대역채널배치제안 : / MHz대역 FDD, 이외대역은 TDD 활용 450 MHz대역채널배치옵션중 TDD 활용가능한옵션추가제안 2300 MHz :flexiblefdd/tdd 옵션삭제제안 독일 (489) ReverseDuplex 활용제안및 cognitiveradio 관련내용추가 한국 (474) AWF 내 UHF 채널플랜이 2010 년말완료일정및작업계획문서공유 제 2 절유럽 유럽의 CEPT 는유럽이동통신업계들이 790~862 MHz대역을 LTE 등의용도로조기활용하고자하는목적으로반영하여 09 년 10 월채널배치를완료하였다.EU 회원국가운데 FDD 방식채널배치를선호하지않거나, 이를이행할수없는경우에는 TDD 방식으로적용하도록하였다. [ 그림 -5]CEPT 의밴드플랜

26 유럽위원회는유럽회원국들의아날로그방송종료시기를 2012 년으로결정하였다. 핀란드, 스웨덴, 스위스, 네덜란드와같은일부선진국들은이미디지털전환을완료하였으나, 대부분의국가들은여전히계획을입안중이다. 유럽은디지털전환대역 (790~862 MHz ) 에기반한여유주파수 (Digitaldividend) 에대해조화된접근방법을모색하고있다.2007 년에서 2008 년에거친 2년동안, 프랑스, 스웨덴, 핀란드, 스위스, 영국은 모두 790~862 MHz대역의 주파수활용방안을공표하였으며, 이때신규이동통신서비스용 으로예비해두었다. 이외다른유럽대부분의국가들은아직정책결정을하지못한 상태이다. [ 표 -3] 여유주파수를비방송용으로할당할것을결정한유럽국가들 국가핀란드프랑스스웨덴스위스 790~862 MHz의향후용도 모바일광대역용으로분배 기존의무선오디오기기들은다른주파수를분배받을때까지 790~822 MHz및 854~862 MHz대역을이용, 군사용주파수는기존대로유지 전국민을위한광대역인터넷서비스용으로분배 비방송용서비스로분배및경매를통해할당전망 2012 년이후에모바일광대역용으로이용전망 [ 표 -4] 여유주파수의비방송용할당을고려중인유럽국가들 국가독일슬로베니아영국 790~862 MHz의향후용도 모바일서비스또는인터넷접속용으로개방될전망 모바일서비스용으로분배전망 부대역통일제안에따라여유주파수계획수정가능

27 1. 영국 Ofcom 은오래전부터디지털전환으로비워지는소위여유주파수라불리는주파수대역의개방준비를진행해오고있다.Ofcom 은 2006 년처음으로여유주파수에관한공식문서 DigitalDividend Review(DDR) 을발간한이래꾸준히업데이트하여발표하고있다.DDR 은디지털전환의결과로야기되는옵션들을조사하는프로젝트로,Ofcom 이 2005 년 11 월 17 일여유주파수재검토의착수를발표하였다. DDR 을통해 Ofcom 은디지털전환의결과로새로이발굴되는주파수를개방하고자하며, 향후활용방안을고찰하고있다. 200 MHz ~1 GHz사이의주파수가가장관심을끄는주파수로알려져있는데, 영국은현재해당주파수의거의절반정도인 368 MHz폭을아날로그방송용으로사용중이다.2003 년영국정부는이중 256 MHz폭 (2/3 이상 ) 을디지털전환으로인한디지털지상파TV(DTT) 용으로,6개 DTT 멀티플렉스운영에이용할것임을이미결정한바있다. 3) 여기에서나머지 112 MHz가신규용도로개방될것이며,8 MHz폭의두개채널 ( 채널 36,69) 도디지털전환으로인해비워지고개방될것으로예상된다. 다시말해서, 영국에서의여유주파수 (DigitalDividend) 란 1)DTV 전환으로비워지는주파수 (cleared spectrum)112 MHz (8 MHz폭의 14 개채널 ) 와 2)DTT 에지정된 256 MHz (8 MHz폭의 32 개채널 ) 중일부대역, 다시말해서보호대역 (Whitespace) 인지역적으로사용되지않는유휴대역 (interleavedspectrum) 을합한개념이다. [ 표 -5] 영국여유주파수의종류및개념 유형정의특징 아날로그지상파TV Cleared 의전송종료 (DTV Spectrum 전환 ) 로비워지는대역 - 명확히규정된채널로구성 :TV 방송을전송하는데더이상필요하지않은 14 개채널 : 채널 31~35,37,39,40,63~68 - 특정용도의지정없이, 추가 DTV, 모바일광대역, 모바일 TV 등광범위하게다양한서비스이용이가능해질것 - 경매를통해할당할예정 3)htp:// htp://

28 다수의 텔레비전 송신기사이의간섭 을 방지하기 위해 -현재아날로그인터리브대역은 PMSE 에이용 사용되지않는주파 Interleave 수 (Whitespace) d -대부분은 PMSE 용으로이용될예정 -사용자간협조부재에의한시장실패를막기위해서, 대역을할당받아관리하는사업자 (BandManager) 를선정 Spectrum 여섯 DTT 멀티플 하여, 그들이지불해야할 AIP 수준을결정예정 렉스에지정된 256 -일부대역 ( 채널 61,62) 은이동광대역, 추가 DTV 등의용 MHz 중 지역적으로 도로경매를통해할당할예정 사용되지 않는 대 역 그외비워지는대역 채널 36 : 항공레이더용 채널 36: 월, 용도중단채널 38: 전파천문 채널 38:2012 년, 용도중단학용 영국은유럽 DTV 여유대역이용계획을고려하여 DTV 여유대역을 128 MHz대역폭으로확장하고, 신규무선서비스사용을허용할예정이며,UHF 대역의여유대역은다른유럽국가와동일하게 790~862 MHz대역을확보하였다.2003 년유럽에서는최초로 DTV 여유대역을선정하여공표하였으나,2009 년 2월 2일유럽의 DTV 여유대역주파수이용계획을고려하여 800 MHz DTV 여유대역을확장하는수정안을공표하였다. 다시말해서 DTV 전환후신규서비스로이용가능한주파수대역폭을기존 112 MHz폭에서 128 MHz폭으로확장한것이다. 최초계획안에서 854~862 MHz (PMSE 용 ) 및 790~806 MHz (DTV 용 ) 대역을 606~630 MHz대역으로재배치하고동대역을여유대역으로규정하여유럽의 800 MHz DTV 여유주파수대역과일치를도모하였다. 영국 DTV 여유대역은영국을포함유럽국가들을대상으로제공될이동광대역서비스등의신규무선서비스사용을허용할예정이다 년영국정부는 Ofcom 을설립하기전,DTV 전환완료와동시에 112 MHz의주파수를개방하겠다고결정하였다. 당시영국의여유주파수개방계획은여유주파수를 806~854 MHz의상위밴드 48 MHz ( 채널 63~68) 와 550~630 MHz의하위밴드중 64 MHz ( 채널 31~35,37,39~40) 로규정하고, 채널 36 에서항공레이더를비우고전파천문학은 2012 년채널 38 로부터비우기로결정하였다. 이계획에의하면하위밴드는 550~630 MHz ( 채널 31~40) 전체를포함하도록확대되고여유주파수에서 Cleared spectrum 은총 128 MHz폭으로증가한다. 그러나영국은인접국가와의혼신문제발생등의이유로, 독자적인정책마련

29 보다는 EU 차원에서의방법을모색하고있다 년 2월,Ofcom 은다른유럽국가들의여유주파수계획에맞춰조정하기위한자문서를발표하였다. 그리고 Ofcom 은이에대한의견을수렴하여 2009 년 6월 30 일유럽과의주파수조정에따라영국의여유주파수계획을수정하는내용을다루고있는최종성명서를발표하였다. 여유주파수의 800 MHz대역 (790~862 MHz ) 과 UHF 대역 Ⅵ와 Ⅴ에서의채널 61~69 를비우고, 영국의여유주파수 (Digitaldividend) 상위대역을점점더많은유럽국가들이개방하겠다고밝힌주파수와맞추기위한 Ofcom 의결정을담은최종성명서를발표하였다. 영국의기존여유주파수개방계획과달리, 현재유럽국가들은더넓은상위밴드, 즉 800 MHz로알려진 790~862 MHz대역 ( 채널 61~69) 의 72 MHz를개방하겠다고계획 발표하고있다. 지금까지핀란드, 스웨덴, 프랑스, 스위스, 독일, 스페인, 덴마크가 800 MHz대역전체를개방하기로결정하였으며, 향후유럽내다른국가들도이에동참할전망이다. 유럽주요국들의이러한움직임은해당주파수대역이차세대모바일광대역서비스제공에특히적합하기때문이다. 이에 Ofcom 은 2009 년 2월 2일자문서 4) 에서여유주파수상위밴드를유럽의 800 MHz대역개방과조정하는것에대한비용편익분석 (Cost/BenefitAnalysis,CBA) 을수행하였다. 분석결과, 장비제조업자들이주파수조화를통해보다낮은단가에장비를생산하게되고사용자들은인접국가의동일주파수대역개방을통해보다저렴한가격으로자유롭게장비를사용할수있게된다. 그외효율적인전파이용, 모바일광대역에대한기회증진등의혜택을누리게되어주파수조화를통해상당한이익이창출될수있을것으로나타났으며,20~30 억파운드의순현재가치 (net presentvalue) 를가지게될것으로전망하고있다. [ 표 -6]800 MHz대역의조화로인한이점 이점 장비가격하락 더많은유럽회원국들이 800 MHz대역을신규서비스용으로개방하면서,( 장비 ) 제조업자들은더큰 규모의경제 를실현할수있게되고, 네트워크와단말기장비가격이낮아지게됨 4)

30 주파수이용제약감소 이웃국가들이동일주파수를개방하고자하기때문에, 영국은규제를줄이는방향으로기존의국제협의사항을재협상할수있고, 그리하여영국과타유럽회원국모두주파수를더욱더효율적으로이용할수있게됨 더가치있는주파수이용가능 본제안서의내용대로라면, 신규용도로여유주파수상위대역에서 24 MHz대역폭이증가하게되지만, 하위대역에서는 24 MHz대역폭만큼감소하게됨 : 신규서비스는상위대역에서더많은가치를창출할것이기때문에, 시민과소비자에더많은가치를창출하게될것으로기대됨 경쟁증진 모바일서비스에적합한주파수를더이용하게되면서, 훨씬많은이통사들지원 : 이는관련서비스제공에있어더많은경쟁을야기하게될것이며, 이로인해가격인하, 양질의서비스, 선택권증대를야기할것으로기대 [ 그림 -6] 영국 DTV 전환후주파수이용계획 영국 Ofcom 은 2006 년 12 월 DigitalDividendReview 에서 DTV 전환에따른방송주파수이용방안발표하였으며, 여유주파수는기술및서비스중립성기반으로경매를통해할당예정이라고밝혔다. DTV 대역에서지역적으로공유할있는주파수 (interleaved spectrum) 를영국내약 25 개지역에서선정하여경매를통해할당할예정이며,DTV 대역에서무선인지기능을갖춘비면허기기허용을검토중에있다. 또한무선마이크의수요증가를감안

31 하여 1개채널은 PMSE 전용으로할당하고 JFMG 그룹을통한면허기반으로운영하기로하였다.PMSE(programme-makingand specialevents) 대역이란음악공연및행사진행용무선마이크로폰, 스튜디오와조정실사이에서이용하는지시 응답통합시스템을사용하는대역을말한다. 영국은최초 217.5~230 MHz대역을 DAB 용으로분배하고, 112 MHz폭 (550~630 MHz, 806~854 MHz ) 을회수하여타용도로활용하는방안을검토하였으나,2009 년 2월 DTV 전환후신규서비스로이용가능한주파수대역폭을기존 112 MHz폭에서 128 MHz폭으로확장하는신규방안수립하였다. 이는최초계획안에서 854~862 MHz (PMSE 용 ) 및 790~806 MHz (DTV 용 ) 대역을 606~630 MHz대역으로재배치하고동대역을여유대역으로규정하여유럽의 800 MHz DTV 여유주파수대역과일치를도모하기위해서였다고해석된다. 이렇게공표된수정주파수이용계획안의주요내용은아래와같다. -영국은 03 년유럽에서는최초로 DTV 전환후이용가능한 DTV 여유대역을선정하여공표하였으나, 09 년동계획을수정 -61,62 및 69 채널의경제적가치가 9천만 ~2 억파운드 (1,800~4 천억원 ) 로전망됨에따라, 최초계획안을수정하여향후동채널에서신규서비스가이용가능하도록하는개정 ( 안 ) 을발표 -영국은여유대역이용방안마련을위해, 커버리지확대및인빌딩환경에서의서비스제공, 국민이익극대화방안등을적극검토중 -800 MHz대역내 72 MHz대역폭을신규사업자에게부여하는방안검토중 -신규주파수분배로인한주파수이용의변화로인해현재사용중이거나계획중인서비스가입자들이추가요금을부과해서는안된다는것이원칙 2. 독일 독일은 DTV 전환이후발생하는여유주파수대역 (790~862 MHz ) 을지방및농촌지역의광대역커버리지확대를위하여이동통신용으로경매하는방안을최종승인 ( ) 하고, 10 년 2사분기에주파수경매를실시하였다. 독일연방회의는디지털전환에따른유휴주파수 790~862 MHz를지방및농촌지역의브로드밴드커버리지확대를위해 4G LTE 용으로경매하는방안을 2009 년 6월 16 일최종승인하였다.790~862 MHz대역주파수경매는 2009 년말혹은 2010 년초에 1.8 GHz,

32 2GHz,2.6 GHz와함께진행될예정에있다.Vodafone 은이미 2009 년 5월부터 North Rhine Westphalia 주의공영방송 WDR 과주 ( 州 ) 미디어청 LFM 과파트너십을맺고주 ( 州 ) 의농촌지역에서 790~862 MHz를이용한 LTE 시범서비스를준비중에있다.3 위이통사인 E-Plus 도 2009 년 2월부터 Mecklenburg-Vorpommern 주의주 ( 州 ) 미디어청, 장비업체 Ericson 과손잡고 790~862 MHz주파수를이용한 LTE 시범서비스를준비중이다. 3. 스웨덴 스웨덴은 DTV 전환이후발생하는여유대역 (790~862 MHz ) 을기술및용도중립성을적용하여 10 년 3분기에주파수경매를실시하였다. 스웨텐은 791~821 MHz대역과 832~862 MHz대역의 FDD 방식을기술및용도중립성을적용하여 2010 년 3분기주파수경매를실시할예정이다.EU 회원국가운데 FDD 방식채널배치를선호하지않거나, 이를이행할수없는경우 TDD 방식으로적용하도록하였으며, 스웨덴은업체의견수렴을통해 FDD 방식으로확정하였다. 4. 덴마크 덴마크는 09. 년 6 월에 DTV 전환이후발생하는여유대역 790~862 MHz (72 MHz폭 ) 을 광대역이동통신용으로활용할것을선언하였다. [ 표 -7] 유럽주요국 DTV 전환이후여유대역이용계획 국가핀란드프랑스스웨덴스위스 790~862 MHz의향후용도 - 광대역이동업무용결정 - 기존의무선오디오기기들은다른주파수를분배받을때까지 790~822 MHz및 854~862 MHz대역을이용, 군사용주파수는기존대로유지 - 광대역무선인터넷서비스용으로분배및 10 년하반기할당예정 - 용도중립성을적용하여이동업무용으로분배및 10.3 분기경매예정 - 이동업무용으로 2015 년이전에이용가능전망

33 독일덴마크슬로베니아영국 -이동업무용으로 10.2 분기경매예정 -이동업무용 -이동업무용으로분배전망 -여유주파수계획수정을통하여신규광대역무선서비스허용예정 제 3 절미국 모바일브로드밴드용으로 '15 년까지 300 MHz,'20 년까지 500 MHz 대역폭을추가확보할계획 o( 국가광대역통신망계획 )FCC 는 '10.3 월 NationalBroadband Plan 을발표하고, 20 년까지미국의초고속인터넷시장활성화를위해주파수정책권고안등정책방 향제시 < 주파수정책권고안내용 > 1) 주파수할당및이용에관한투명성확보 2) 주파수회수. 재배치를위한인센티브및메커니즘확대 3) 향후 10 년간가용주파수의확대 4) 점대점무선백홀서비스에대한주파수의유연성, 용량및비용의효율성증대 5) 혁신적인주파수이용모델확대 6) 주파수정책을강화시키기위한기타조치 o( 주파수확보계획 ) 향후 10 년이내모바일브로드밴드용으로주파수 500 MHz대역 폭을확보할계획이며, 이중 225 MHz ~3.7 GHz사이의주파수 300 MHz대역폭은 5 년내에 확보

34 [ 표 -8] 미국의 5 년내주파수 300 MHz대역폭확보계획 대역 현재용도 가용대역폭 모바일브로드밴드용확보계획 2.3 GHz WCS 20 MHz 규칙제정 1.9~2.1 GHz AWS 60 MHz 규칙제정 경매 700 MHz 용도없음 (D Block) 10 MHz 규칙제정 경매 1.5/1.6 GHz (L-Band) 2.0/2.2 GHz (S-Band ) 1.6/2.4 GHz (Big LEO) MSS 90 MHz ( 지상망 ) 2010-L-Band,BigLEO 규칙제정 2011-S-Band 규칙제정 300 MHz /500 MHz등저대역 Broadcast TV 120 MHz 규칙제정 2012/13- 경매 재배치 /clearing 합계 300 주 ) WCS: Wireless Communications Service, AWS: Advanced Wireless Services,MSS:MobileStateliteSpectrum 미국은 DTV 전환이후발생하는여유주파수대역인 698~806 MHz (108 MHz폭 ) 을공공안전및상업용 ( 고정 이동 공공등 ) 으로주파수를이용할것으로결정하고주파수경매를실시하였다.FCC 는 2007 년 7월 31 일 SecondReportandOrder 를통해 700 MHz주파수경매에대한밴드플랜을승인하였다. [ 표 -9] 미국 700 MHz대역주파수밴드플랜 공공안전 공공안전 이동통신 Media FLO 이동통신 Unpair 이동통신 광대역 협대역 이동통신 광대역 협대역 MHz

35 FDD Media FLO Unpair FDD FDD 공공안전 FDD 공공안전 MHz [ 그림 -7] 미국 DTV 전환후 700 MHz여유주파수대역주파수밴드플랜 미국에서상위 700 MHz주파수대역과하위 700 MHz대역은별도의정책에의해진행되어왔다.TV 채널 60~69 번 (746~806 MHz ) 인상위 700 MHz주파수대역은미국국회가 1997 년제정한균형예산법 (Balanced BudgetAct) 에서주파수활용에대해정의한바, 상위700 MHz대역은공공안전용주파수 24 MHz, 사용주파수 36 MHz, 보호대역주파수 6MHz로할당되어야한다. TV 채널 52~59 번 (698~746 MHz,48 MHz대역폭 ) 인하위 700 MHz주파수는미국회가용도를제한하지않아 FCC 의자체분석에따라추가적으로확보가능한주파수이기때문에자체적으로주파수배치및경매실시가가능하게되었다

36 [ 표 -10] 미국 700 MHz여유주파수대역이용방안수립절차 시기구분내용 1996 년 7 월 1997 년 7 월 2000 년 1 월 2000 년 9월 ~ 2005 년 7월 2008 년 1월 ~ 2008 년 3월 2008 년 6 월 DTV 여유주파수대역이용방안의견모집 DTV 전환일정확정및여유대역이용방안제안 DTV 여유대역할당및면허부여계획수립 주파수경매 추가주파수경매 경매대금납입및사업개시 - 이용이저조하여조기회수되는 746~806 MHz대역에대한이용방안에대한의견모집 -DTV 전환종료를 2006 년목표로대역별할당방안을제안 -경매예정인 700 MHz대역중상업용 30 MHz대역폭에대하여밴드플랜, 공공안전주파수와의보호대역등면허부여규정발표 -5 차례의경매실시 -퀄컴社등에 792 개의면허를발급하여약 6,900 억원의경매수익발생 -700 MHz잔여대역경매실시 -버라이즌社,AT&T 社등에 1,090 개면허를발급,19.6 조경매수익발생 -경매대금납입및 DTV 종료이후서비스개시가능 미국은 DTV 전환후 700 MHz여유주파수대역을고정 이동 공공등용도로나 누어총 6 회에걸쳐여유주파수인 700 MHz대역의경매를실시하였다. 경매일자및경매번호 용도 총면허수 낙찰면허 낙찰사업자 경매수익 ( 백만달러 ) No.33 이동통신등 Nextel 社등 9 개사업자 No.38 이동통신등 8 8 Nextel 社등 3 개사업자 No.44 이동통신등 퀄컴社등 102 개사업자 No.49 이동통신등 AlohaPartners 社등 25 개사업자 No.60 이동통신등 5 5 AlohaPartners 社등 3개사업자 No.73 [ 표 -11]DTV 여유주파수대역경매결과 라운드 이동통신및공공안전등 1,099 1,090 AT&T 社등 101 개사업자 계 2,212 1,

37 [ 표 -12] 경매번호 33 항목 No.33 경매일자 2000 년 9 월 6 일 경매명 AuctionNo MHz GuardBand(A,B 블록 ) 입찰방법 일정 동시다중라운드방식 경매세미나 : FCC Form 175 신청 : 예치금선불 : 원격입찰소프트웨어명령 : 가상경매 : 경매시작 : 경매종료 : ( 총 66 라운드 ) [ 표 -13] 경매번호 38 항목 No.38 경매일자 2001 년 2 월 13 일 경매명 AuctionNo MHz GuardBand(A,B 잔여블록 ) 입찰방법 일정 동시다중라운드방식 경매세미나 : FCC Form 175 신청 : 예치금선불 : 원격입찰소프트웨어명령 : 가상경매 : 경매시작 : 경매종료 : ( 총 38 라운드 )

38 [ 표 -14] 경매번호 44 항목 No.44 경매일자 2002 년 8 월 27 일 경매명 AuctionNo.44 Lower700 MHz Band(C,D 블록 ) 입찰방법 일정 동시다중라운드방식 경매세미나 : FCC Form 175 신청 : 예치금선불 : 가상경매 : 경매시작 : 경매종료 : ( 총 84 라운드 ) [ 표-15] 경매번호 49 항목 No.49 경매일자 2003 년 5월 28 일 경매명 AuctionNo.49 Lower700 MHz Band(C,D 잔여블록 ) 입찰방법 동시다중라운드방식 일정 경매세미나 : FCC Form 175 오픈 : ( 마감 : ) 예치금선불 : 가상경매 : 경매시작 : 경매종료 : ( 총 86 라운드 ) [ 표-16] 경매번호 60 항목 No.60 경매일자 2005 년 7월 20 일 경매명 AuctionNo.60 Lower700 MHz C Band(C 잔여블록 ) 입찰방법 동시다중라운드방식 일정 경매세미나 : FCC Form 175 오픈 : ( 마감 : ) 예치금선불 : 가상경매 : 경매시작 : 경매종료 : ( 총 30 라운드 )

39 [ 표-17] 경매번호 73 항목 No.73 경매일자 2008 년 1월 24 일 경매명 AuctionNo MHz Band(A,B,C,D,E 잔여블록 ) 입찰방법 동시다중라운드방식 일정 경매세미나 : FCC Form 175 오픈 : ( 마감 : ) 예치금선불 : 가상경매 : 경매시작 : 경매종료 : ( 총 261 라운드 ) 2000 년 9 월 6 일 5) 과 2001 년 2 월 13 일 6) 에 2 차례주파수경매를통하여 700 MHz상위 대역의 A,B 블록에대한면허부여를완료하였으며,A 블록은 1 억 7 천만달러, 면허 수 52 개,B 블록 3 억 7 천만달러, 면허수 52 개의경매결과를얻었다. [ 표 -18]700 MHz상위대역 A,B 블록주파수경매결과 경매번호 블록 주파수대역 ( MHz ) 대역폭면허지역면허수입찰수 잔여면허수 No.33 No.38 계 A B A B A B MHz (2x1 MHz ) 4 MHz (2x2 MHz ) MEA MEA MHz (2x1 MHz ) MEA MHz (2x2 MHz ) MEA MHz MEA MHz MEA ) Auction No.33 : Upper 700 MHz Guard Bands 6) Auction No.38 : Upper 700 MHz Guard Bands

40 2002 년 8 월 27 일 7) 과 2003 년 5 월 28 일 8) 및 2005 년 7 월 20 일 9) 에걸친 3 차례주파 수경매를통하여 700 MHz하위대역 C,D 블록에대한면허부여를완료하였으며, 각 각 C 블록은 1 억 3 백만달러,D 블록은 4 천 2 백 6 십만달러의수익을얻었다. [ 표 -19]700 MHz하위대역 C,D 블록주파수경매결과 경매번호블록주파수대역 ( MHz ) No.44 C D 대역폭면허지역면허수입찰수잔여면허수 12 MHz (2x6 MHz ) 6 MHz (unpaired) CMA (MSAs/ RSAs) EAGs No.49 C MHz (2x6 MHz ) CMA (MSAs/ RSAs) D MHz (unpaired) EAGs No.60 C MHz (2x6 MHz ) CMA (MSAs/ RSAs) 계 C MHz CMA D MHz EAGs 년 1월 24 일부터 2008 년 3월 18 일까지,214 개사업자를대상으로 DTV 잔여면허에대한최종주파수면허경매를실시하였는데,101 개의입찰자가참여,195 억달러의경매수익을올리며, 총 1,099 개의면허중 1,090 개의주파수면허를부여하였다. [ 표 -20] 블록별지역구분및면허수 구분블록주파수대역 ( MHz ) 대역폭지역형태 Paring 면허수 7) Auction No.44 : Lower 700 MHz Bands 8) Auction No.49 : Lower 700 MHz Bands 9) Auction No.60 : Lower 700 MHz Bands

41 A 698~704,728~ MHz EA 2x6 MHz 176 하위대역 B 704~710,734~ MHz CMA 2x6 MHz 734 E 722~728 6 MHz EA Unpaired 176 상위대역 C 746~757,776~ MHz REGA 2x11 MHz 12 D 758~763,788~ MHz전국 2x5 MHz 1 합계 62 MHz합계 1,099 개 [ 표 -21]700 MHz대역최종경매결과 블록 총면허수 최저경매가 ( 달러 ) 예비낙찰금총액 ( 달러 ) 최종낙찰금액 ( 달러 ) 최종할당면허수 미부여된면허수 A 176 1,807,380,000 3,961,174,000 3,961,174, B 734 1,374,426,000 9,143,993,000 9,143,993, C 12 4,637,854,000 4,748,319,000 4,748,319, D 1 1,330,000, ,042, E ,690,000 1,266,992,000 1,266,892, 합계 ,053,350,000 19,592,420,000 19,120,376,000 1,090 9 A,B 블록에서는 910 개의면허경매중,902 개면허가부여되었고경매수익은약 131 억달러였다. 전체 728 개의면허로구성된 B블록의주요낙찰자는 AT&T 社로 227 개,Verizon Wireless 社가 77 개,USCelular 社가 127 개의면허를획득했다.C 블록은경매결과총 3개사업자가선정되었으며, 경매수익은약 47.5 억달러였다. Verizon Wireless 社는 1~6 번및 8번면허를,Triad 700LLC 社는 7및 10 번면허를,SmalVentures USA,L.P 는 12 번면허에최종낙찰되었으며,Club 42 CM Limited Partnership 이 Paxific 패키지면허로 9번과 11 번에최종낙찰되었다.C 블록경매에서는플랫폼개방및패키지입찰을도입하였으며, 상위 C블록의 22 MHz에대한단말기및어플리케이션에대한개방을조건으로면허를부여하였다.D 블록은 1 라운드에서퀼컴社가 4.7 억달러를제시하였으나신규입찰이없어, 최저경매가격 13.3 억달러조건미달로면허가유찰되었다.D블록은전국면허로부여하였고동대역을할당받는민간면허권자는공공안전면허권자와파트너십 10) 을반드시체결

42 하여야한다는조항을달았다. 특히캐나다국경지역에서의공공안전용주파수보호를위해공공안전용주파수대역을 764~776/794~806 MHz대역에서 763~775/793~805 MHz대역으로재배치하였다. 경매에서할당되지않은 700 MHz대역의 9개주파수면허에대해서는차후경매예정중에있다. [ 표 -22]700 MHz대역경매최종입찰자 ( 상위 10 개 ) 순위입찰기업면허수낙찰금액 ( 달러 ) 낙찰현황 1 VerizonWireless 社 109 9,363,160,000 C 블록 7 개 A 블록 25 개 B 블록 77 개 2 AT&T 社 227 6,636,658,000 B 블록 227 개 3 Echostar 社 (FrontierWireless) ,871,000 E 블록 168 개 4 Qualcomm 社 8 558,142,000 E 블록 5 개 B 블록 3 개 5 MetroPCS 社 1 313,267,000 A 블록 1 개 6 CoxWireless 社 ,633,000 A 블록 14 개 B 블록 8 개 7 US Celular 社 (KingStreetWireless) ,478,500 A 블록 25 개 B 블록 127 개 8 CeluarSouth 社 ,533,000 9 CenturyTel 社 ,964,000 A 블록 14 개 B 블록 10 개 A 블록 21 개 B 블록 48 개 10 VulcanSpectrum 社 (PaulAlen) 2 112,793,000 A 블록 2 개 제 4 절일본 총무성은지상파디지털방송전환으로인하여생기는여유주파수대역 10) 공공안전면허권자와파트너십 (Public Private Partnership) 이란공공서비스또는상업용서비스를정부와민간기업이상호출자또는운영및공급하는협력관계를의미함

43 (VHF/UHF) 의할당및유효한활용을위해 2003 년에책정한 주파수재편방침 에근거하여착실하게진행하고있다. 현재지상파텔레비전방송은아날로그와디지털이병존하여주파수를사용하는상황이며,2011 년 7월 24 일자로지상파아날로그텔레비전방송이종료된다. 따라서지상파아날로그텔레비전방송에사용되고있은 90~108 MHz및 170~222 MHz대역은 2011 년 7월 25 일부터빈주파수대역이된다. 지상파아날로그텔레비전방송및지상파디지털텔레비전방송에사용되고있는 470~770 MHz대역에대해서는지상파아날로그텔레비전방송종료시점인 2011 년 7 월 25 일부터 2012 년 7월 24 일까지 1년간의기간을두어새롭게정리하여 2012 년 7 월 25 일부터 470~710 MHz폭에서만지상파디지털텔레비전방송을실시하고남은 710~770 MHz대역은빈주파수대역이된다. [ 그림 -8] 일본의지상파텔레비전방송디지털전환후여유주파수이용검토 총무성에서도입을계획하고있는 VHF/UHF 대역의구체적인시스템에관하여 2006 년 3월부터 2006 년 4월까지제안모집을실시하였다. 이대역에서주파수사용을희망하는무선시스템의개요, 주파수대역, 대역폭등을조사하였으며, 정보통신심의회정보통신기술분과회산하전파유효이용방책위원회는디지털텔레비전전환후여유주파수대역에대한이용방안을 2006 년 3월부터 2007 년 5월까지 1년이상연구를실시하였다. 방송, 전기통신, 자영통신,ITS 11) ( 고도도로교통시스템 ),UHF 대역공용검토,VHF 대역공용검토등 6개그룹으로분류하여기술적검토를실시였 11)InteligentTransportSystems, 지능형교통관리시스템

44 다. 시스템제안모집결과와기술적검토결과등을근거로 VHF/UHF 대역전파 의유효한이용방안 을마련하고 2007 년 5 월부터 6 월까지의견수렴을실시하였다. [ 표 -23]VHF/UHF 대역전파의유효한이용방안 항목 목적 내용 지상파텔레비전방송이 2011 년이후디지털로전환됨에따라, 디지털텔레비전전환후여유주파수의이용방안에대한검토를실시및의견제시 VHF/UHF 대역여유주파수이용방안에대한검토는아래와같은사항을전제조건으로함 전제조건 총무성이실시한 VHF 대역도입을계획또는상정하고있는시스템의제안모집 결과에기초하여검토실시 국제전기통신연합에서규정하는규칙제 5 조무선통신주파수분배에근거하여검토실시 시스템제안결과를근거로디지털텔레비전전환후여유주파수대역을아래의용도로사용하는것이타당함 주요내용 이동용멀티미디어방송등의방송 ( 텔레비전방송제외 ) 광대역통신이가능한자영통신 수요증가에따라주파수확보가필요한휴대전화등의전기통신 안전한도로교통사회실현을위한 ITS( 지능형교통관리시스템 ) 710~770 MHz대역에서는차간통신시스템의실현을위해 ITS 에일정주파수대역을확보하고있으며 ITS 에필요한주파수폭은 10 MHz폭으로주파수폭내에혼신을배제하기위해필요하게되는가드밴드를제외한대부분의대역이 전기통신 용으로사용될예정이다. 또한, 향후실제시스템의도입을위해상세한기술적검토를하는단계에서가드밴드의폭을정밀하게조사할필요가있고그결과에따라서가드밴드주파수배치를조정하는것이적당하다

45 [ 그림 -9]UHF 대역의주파수재배치 ( 안 ) 방송 및 자영통신 과관련하여대략 1/2 의주파수를사용할예정이며향후주파수이용효율향상등을위한기술개발, 공동이용시스템구축과무선국설치의최적화등의시스템구축및운용고안등에통해각각의대역을유효하게활용할예정이다.90~108 MHz는국제주파수분배및많은국가에서음성방송용으로사용되고있기에이를고려하여 방송 으로사용할예정이며 170~222 MHz는 자영통신 과 방송 으로사용할예정이며경계영역에대한가드밴드는 5MHz폭으로상정하고있다. [ 그림 -10]VHF 대역의주파수재배치 ( 안 ) VHF/UHF 대역전파의유효한이용방안에대한의견을접수하여각의견별검 토결과를 2007 년 6 월 27 일공표하였다. 지역라디오방송사, 텔레비전방송사, 이동

46 통신사, 관련협회등으로부터총 73 개의의견이접수되었으며, 대부분제안된의견에찬성하였고,ITS/ 전기통신용주파수대역폭확대, 광대역화를위한 UHF 대역보다높은대역에서의전기통신용주파수분배등일부의견이제시되었다. 또한보호대역폭검증, 기업무 ( 케이블텔레비전, 의료기기등 ) 와의간섭검토, 신규사업자진출장려, 신규사업조기추진등이필요함을제안하였다. 총무성종합통신기반국주파수정책과는 VHF/UHF 대역주파수할당을변경하는고시안을확정하여전파감리심의회에자문을요청하였다. 본고시안은 2011 년 7월 25 일이후각각의용도로할당될예정이다. 이후주파수할당계획일부를변경하는고시안신구대조표에대한의견수렴을실시하여지상파아날로그텔레비전방송의디지털전환에따른주파수분배고시를다음과같이공표하였다. [ 표 -24] 디지털전환에따른주파수분배고시 ( 발췌 ) 변경안 변경전 제 2 주파수할당표제 2 표 27.5 MHz ~10000 MHz 국내분배 ( MHz ) 무선국의목적 ( 생략 ) ( 생략 ) ( 생략 ) 방송방송용 170~20 J37C 5 이동공공업무용 J37A 일반업무용 205~22 방송방송용 2 J37A ( 생략 ) ( 생략 ) ( 생략 ) 방송방송용 710~73 J75B 0 J ~77 0 J74B 육상이동 J73A J75E 방송 J75B 육상이동 J73A 전기통신업무용공공업무용일반업무용 방송용 전기통신업무용 J1-J37B( 생략 ) J37C 방송업무에의한이주파수대의사용은 2011 년 7 월 24 일까지한정한다. 170~22 2 제 2 주파수할당표제 2 표 27.5 MHz ~ MHz 국내분배 ( MHz ) 무선국의목적 ( 생략 ) ( 생략 ) ( 생략 ) 방송 J37A 방송용 이동 J58A 전기통신업무용공공업무용일반업무용 ( 생략 ) ( 생략 ) ( 생략 ) 방송 710~72 방송용 J75A 2 J74 722~77 0 J74 J1-J3B( 생략 ) 육상이동 J73A 방송 J75B 육상이동 J73A 전기통신업무용공공업무용일반업무용 방송용 전기통신업무용

47 J38-J74A( 생략 ) J38-J74A( 생략 ) J38B 이주파수대에현존하는고정업무의무선국은 2012 년 7 월 24 일까지그운용을계속하는것을할수있다. J75( 생략 ) J75A( 미사용 ) J75B~J75D( 생략 ) J75E 육상이동업무로사용중인이주파수대중 10 MHz폭은고도도로교통용시스템으로사용하며가능한한낮은주파수대역에배치한다. J76-J710( 생략 ) J75( 생략 ) J75A 방송업무 ( 텔레비전방송에한정 ) 에의한이주파수대의사용은 2012 년 7 월 24 일까지한정한다. J75B-J75D( 생략 ) J76-J210( 생략 ) 총무성은 2007 년 6월정보통신심의회답신 VHF/UHF 등의전파의유효한이용에관한기본적인사고방식을받아들여 2007 년 8월부터 2008 년 7월까지 휴대단말대상멀티미디어방송서비스등에관한간담회 를개최하였다. 동간담회에서 2011 년지상파텔레비전방송의디지털화에따른빈주파수대를이용한휴대단말대상멀티미디어방송서비스에관한검토를실시하여 휴대단말대상멀티미디어방송서비스등에관한간담회보고서 를정리하였다. 이번에새롭게방송에할당할수있는 90~108 MHz (V-LOW) 와 207.5~222 MHz (V-HIGH) 의 32.5 MHz의대역폭에서실현이상정되는세종류의방송 ( 전국대상방송, 지방블럭대상방송, 신형커뮤니티방송 ) 에대해서주파수할당방침을검토하였다. 기술방식의기본적인사고방식은두가지가있으며그첫번째는단일국내규격을결정하여 전국대상방송, 지방블럭대상방송 을불문하여하나의수신단말기에서모든사업자의방송을수신할수있도록하여수신단말기의저렴한보급을통하여이용자의이익확보에이바지하는것이며, 두번째는복수국내규격을결정하여사업자가복수의방식중에서최적이라고생각하는것을자유롭게선택가능하도록하여사업자간의경쟁을통한이용자이익확보하는것이다. 정보통신심의회는 2008 년 7월 29 일 방송시스템에관한기술적조건 내의 휴대전화대상멀티미디어방송시스템에관한기술적조건 의심의를실시하였다. 방송시스템위원회에서기술적조건의심의에이바지하기위해서휴대단말대상멀티

48 미디어방송방식의계획및상정되는구체적인시스템및그구체화에필요한주파수대및주파수폭등에대해서제안모집을실시한결과 3가지방식에대한제안이있었다. 총무성은 2007 년 6월정보통신심의회답신 (VHF/UHF 대전파의유효한이용에관한기본적인사고방식 ) 을받아서,2008 년 10 월부터 2009 년 6월까지 ITS 에서사용되는무선시스템의고도화를도모하고안전운전지원시스템에서이용되는 차간통신 등의무선시스템에서요구되는조건을명확하게하는것을목적으로 ITS 무선통신시스템의고도화에관한연구회 를개최하였다.2012 년 7월이후이용이가능하게되는 700 MHz대의주파수에 ITS 무선시스템도입을위해이용이미지와통신요건등에관해서보고서를정리하고, 이보고서를근거로 2009 년 7월 28 일 ITS 무선시스템의기술적조건 (700 MHz대안전운전지원통신시스템의기술적조건 ) 에대해서정보통신심의회의자문을구하였다. 정부에서 2006 년 1월에책정한 IT 신개혁전략 에게재되어있는세계제일의안전한도로교통사회를실현하기위하여 ITS 관련부처 ( 내각관방, 경찰청, 총무성, 경제산업성및국토교통성 ), 일본경제단체연합및 ITSJapan 에서 ITS 추진협의회 를구성하였다. ITS 추진협의회 는실용화를위한기술개발, 시스템상호운용성검증등을목적으로하여전국 9개지역에서대규모의실증실험을실시하였으며,2009 년 2월하순에는도쿄의오다이바지역을중심으로안전운전지원시스템의공공도로시승회와전시회및심포지엄을개최하였다. 현재재해현장에서사용되고있는경찰, 소방, 구급등의공공통신시스템은음성이중심이지만, 재해지역등의정확한정보공유를위해기동적이며정확한영상전송을실시하는방법이필요하게되었다. 이러한가운데지상파텔레비전방송의디지털화로인하여빈주파수가되는 VHF 대일부에안전 안심한사회실현을위한브로드밴드통신 ( 자영통신 ) 시스템을도입하기위해서정보통신심의회답신 12) 을근거로주파수할당계획의변경을변경하였다. 사용예정주파수대역을 170~202.5 MHz로예정하고있다. 총무성은 2007 년 6월정보통신심의회답신 (VHF/UHF 대전파의유효한이용에관한기본적인사고방식 ) 을받아서,2009 년 4월 28 일 공공브로드밴드이동통신시 12)2007 년 6 월 27 일정보통신심의회자문제 2022 호 전파의유효한이용을위한기술적조건 내의 VHF/UHF 대에서전파의유효한이용을위한기술적조건 에대한일부답신

49 스템의기술적조건 에관하여정보통신심의회의자문을구하였다.2009 년 5월부터정보통신심의회정보통신기술분과회공공무선시스템위원회의검토가진행되었다.2010 년 3월 30 일검토결과를정보통심의회에서받은답신을근거로, 현재공공브로드밴드이동통신시스템도입을위해관계규정등의정비를실시할예정이다 년 6월정보통신심의회답신의 VHF/UHF 대전파의유효한이용에관한기본적인사고방식에서는휴대전화등의전기통신에관해서는아래와같다. 휴대전화등의이동업무가 700 MHz대를사용하는것에대해서는이미정보통신심의회답신에서적당하다고되어있다. 가입자수가과거정보통신심의회등에서의답신에서예측치를상회하는추이를보이고있고향후동영상전송등의고도의어플리케이션의트래픽이확대될것이예상되어과거정보통신심의회답신에서장래소요주파수폭은매우크게될것이기때문에가능한한주파수폭을 700 MHz대에서확보하는것이적당하다

50 제 4 장 700 MHz대역주파수수요조사및결과분석 제 1 절개요 2012 년말아날로그방송의종료에따라 2013 년부터 698~806 MHz (108 MHz폭 ) 대역의여유주파수의효율적인이용방안을마련할필요가있는바, 본연구에서는 700 MHz대역에대한주파수수요를파악하기위하여전문가및대국민대상으로의견을수렴하였다.2009 년 11 월 8일부터약 2개월간국내방송통신관련주요기관 246 개를선정하여설문조사를실시하였으며, 그결과 46% 인 115 개기관으로부터다양한수요가제기되었다. 또한한국전파진흥협회 (RAPA) 온라인 ( 홈페이지를통하여일반적으로대국민을통하여 2009 년 12 월 30 일부터 2010 년 2월 28 일까지 10 여건의의견을수렴하였다. 먼저개괄적인수요조사결과를살펴보면차세대이동통신, 공공안전재난통신 (PPDR), 차세대방송, 무선마이크,USN,ITS(InteligentTransportation Systems) 등의순으로수요가높은것으로조사되었다. 아래표는관련내용을정리한것이다. [ 표 -25]700 MHz대역주파수수요조사결과 용도별 사용기술 소요대역폭 ( 최소 ~ 최대 ) 선호도 이동통신 LTE,WiBro,WCDMA 등 20 MHz ~ 80 MHz 26.2% 공공안전재난통신 TETRA,AP25 등 10 MHz ~ 20 MHz 21.4% 방송 DVB-T2,MedioFlo 등 15 MHz ~176 MHz 19.0% 기타 무선마이크 /USN 등 ,Zigbee,WiBro,WCDMA 등 10 MHz ~160 MHz 19.1% ITS V2V,VANET 4.4 MHz ~40 MHz 14.3% [ 표 -26] 주파수수요조사에따른결과분석 이동통신 공공안전재난통신 방송 무선마이크 / USN 등 ITS

51 이동통신의수요는동일출력대비주파수효율이높아서비스커버리지가넓어지고, 데이터통신이용자의급증에따라트래픽폭증에대비, 국제전기통신연합 (ITU) 의 IMT 주파수분배와국제적조화를고려한글로벌로밍, 장비및단말의수급이용이해짐을기대할수있으며, 또한기술중립성을요구하는수요도있었다. 공공안전재난통신 (PPDR) 의수요는대형사고발생시신속한대응을위한인명구조용통합지휘통신망및응급환자발생시신속하고정확한의료기관으로환자를이동할수있는무선통신망과지진이나해일및태풍등의자연재해및테러나방화등의인적재해를사전에인지하여신속하고일사불란하게대형사고를방지하는재난감시무선통신망으로써연 100 억이상의잔연재해및인적재난에소요되는손실을보전할수있고완벽한재난통신망구축으로명실상부한무선통신선진국에진입하기위함이다. 공공안전재난통신 (PPDR) 의사용기술은국제표준화에따르자는의견이있었다. 차세대방송용의수요는차세대디지털방송용 3D 입체 TV 방송서비스연구및 UHDTV 방송기술사용대비, 방송통신융합형이동방송서비스제공용도등이있었다. 기타의수요는무선마이크 /USN,ITS(InteligentTransportation Systems), 철도안전용등이있었다

52 < 참고 >700 MHz대역주파수수요조사 - 설문조사서 [ 표 -27]700 MHz대역주파수수요조사 - 설문조사서 <700 MHz대역주파수수요 - 설문조사 > ( 일반국민 ) 차세대이동통신서비스수요와함께차세대이동통신서비스로 의확대를중시함 구분 이동통신 공공안전 이동방송 RFID USN 수요 44% 25% 18% 8% 8% o 다양한모바일 IT 서비스체험에대한기대감이높은것으로나타남. < 설문조사개요 > o 주관 : 방통위가 RAPA 에의뢰하여실시한온라인설문조사 (1.1~1.31) o 대상 : 일반국민 1,000 명 ( 설문의뢰 7,085 명 ) o 내용 :700 MHz대역이용용도, 사용기술, 소요대역폭, 예상시기등 4 문항 ( 전문가 ) 국내산업의발전과해외진출을위해주요국현황을고려하여국제적조화를맞추는것을중시함. 차세대이동통신, 공공안전, 차세대방송, ITS 순으로활용도가높을것으로예측 -다양한세부용도로사용이외에, 기술및용도중립성제안의견들이도출됨 < 설문조사개요 > o 주관 : 방통위가 RAPA 에의뢰하여실시한온라인설문조사 (11.9~12.31) o 대상 : 방송통신전문가 113 명 ( 설문의뢰 246 명 ) o 내용 :700 MHz대역이용용도, 사용기술, 소요대역폭, 예상시기등 4 문항 ( 일반수요조사와동일설문으로구성 )

53 제 2 절결과분석 1. 용도별분석 700 MHz대역의주파수수요조사결과를수요제기용도에따라이동통신용, 공공용, 교통 ( 차량, 철도 ) 통신용, 방송용, 무선마이크용,USN 용,TRS 용, 군사용등 8개의용도로분류하여확인하면, 이동통신용수요가가장많았고, 공공용 방송용 차량통신용등이수요제기건수가많은편에속했다. [ 그림 -11]700 MHz대역주파수수요조사결과 - 용도별분석 차세대이동통신용의활용의견은총 10 건으로무선통신장비제조업체 7건과이동통신사업자 3건이있었고, 이동통신중계기용수요는이동통신용으로분류하였다. 차세대이동통신도입을위한이동통신수요조사결과이동통신용도로 83 MHz (2 개사업자경쟁 )~123 MHz (3 개사업자경쟁 ) 대역폭이필요한것으로나타났다. 용도측면에서는이동통신용 10 건, 기술측면에서는차세대이동통신기술이 13 건으로각각전체용도및기술가운데가장활용수요가많았다. 구분기관명건수 무선통신장비제조업체 에이스안테나, 세원텔레텍, 위다스, 기산텔레콤, 지티앤티, 엠에스솔루션, 현광전자통신 이동통신사업자 KT,SKT,LGT 3 건 총계 [ 표 -28] 이동통신수요조사결과 - 용도별구분 7 건 10 건

54 기술측면에서살펴보면 LTE,WiBro,WCDMA 등 3G,4G 차세대이동통신기술 이 13 건으로조사되었으며,40 MHz ~80 MHz대역폭이필요한것으로조사되었다. [ 표 -29] 이동통신수요조사결과 - 기술별구분 구분기관명건수 무선통신장비제조업체 에이스안테나, 세원텔레텍, 위다스, 기산텔레콤, 지티앤티, 엠에스솔루션, 현광전자통신 7 건 이동통신사업자 KT,LGT, 로티스 3 건 공공기관국방부,TTA, 한국철도기술연구원 3 건 총계 13 건 [ 표 -30] 이동통신수요조사결과 - 소요대역폭별구분 소요대역폭구분 산출근거 30 MHz이상 100 MHz미만 80 MHz채널당 20 MHz x2 채널 x2 개사업자 40 MHz채널당 20 MHz x2 개사업자 30 MHz미만 20 MHz사업자당 10 MHz x2 개사업자 이동전화의경우에 80 MHz대역폭, 주파수공용통신 (TRS) 의경우 3MHz대역폭을합하여총 83 MHz대역폭의수요를제기하였다.SKT 의경우차세대이동통신용으로채널당 40 MHz (20 MHz 2) 대역폭으로해당주파수대역에최소한 2개의사업자활용을감안하여주요를제기하였다.LGU+ 의경우 ITU 에서정의하는 IMT-Advanced 의필요대역폭을만족하기위해서는최소 40 이상을이동통신용으로수요를제기하였다. KT 의경우향후무선데이터서비스활성화정도, 관련기술개발동향에따라차세대이동통신대역으로고려할가능성을제기하였다.700 MHz대역에최소한 2개사업자가이용할수있다면 83 MHz,3 개사업자가이용할수있다면 123 MHz가필요한것으로파악되었다. 수요조사결과에따르면제조사등기타사업자의경우에는실제주파수수요를제기한것이라기보다는필요한소요대역폭에관한의견을제시한것으로파악되었다

55 이동전화 [ 표 -31] 이동통신수요조사결과 - 활용예상시기및소요대역폭 구분 세부용도 SKT K T 80 MHz 차세대이동통신 (2 개사업자고려 ) 차세대이동통신 LGT 40 MHz차세대이동통신 TRS 티온텔레콤 3 MHz이하 TRS 서비스 엠에스솔루션 30 MHz이상차세대이동통신 지티앤티 20 MHz차세대이동통신 현광통신 30 MHz이상 이동통신음영지역해소용 기산텔레콤 15 MHz 차세대이동통신 기타 ( 제조사등 ) 위다스 30 MHz이상 무선 Data 세원텔레콤 30 MHz이상차세대이동통신 에이스안테나 20 MHz차세대이동통신 TTA 20 MHz 국가재난ㆍ응급의료 모토로라 20 MHz무선 Data 공공용 ( 공공재난안전통신, 치안등 ) 의활용의견은총 9건으로공공기관 5건, 제조업체 3건, 연구소 1건등이있었다. 여기에서제조업체 3개는무전기제조업체관련으로공공망과이해관계에있었다. 차량내외무선통신용,ITS, 철도용등의활용의견은총 8건으로공공기관, 연구소, 무선통신사업자, 제조업체, 학계등으로다양한기관에서수요제기를하였다. 차세대방송용, 방통융합용등의활용의견은총 6건으로방송사, 공공기관, 학계, 제조업체등이있었고, 방송중계기용수요는방송용으로분류하였다. 무선마이크용의활용의견은총 5건으로공공기관과제조업체등이있었고,USN 용의활용의견은총 2건이있었으며, 그밖에군사용이나 TRS 용등의수요제기가있었다. 2. 기술별분석

56 해외주요국들의동향과같이 4G 기술에대한수요가가장많았으며,PPDR 용으로 TETRA, 이동방송용으로 DVB-T2 등수요가있었다. 사용용도에관계없이기술중립성대역으로지정을요청하는의견도있었다. 사용기술의용도별로 6개로분류하고특정기술을답변하지않은것은기타로포함하였다.LTE,WiBro,WCDMA 등의 3G,4G 등이동통신기술을사용할것이라고답변한기관이 13 개로가장많았다. [ 그림 -12]700 MHz대역주파수수요조사결과 - 기술별분석 3G,4G 등이동통신기술 (LTE,WiBro,WCDMA 등 ) 의사용의견은제조업체 7건, 이동통신사업자 3건, 공공기관 3건등이있었다.IMT-Advanced 로불리는차세대이동통신표준및서비스출현에따라차세대이동통신서비스는 Broadband 화, Ubiquitous 화,Convergence 화,Inteligent 화방향으로발전하고있다.ITU-R 에서는 4세대이동통신, 휴대인터넷,Enhanced IMT-2000 및초고속무선 LAN 을포함하는 IMT-Advanced 를정의하였다.4 세대이동통신부분은크게 LTE 계열과 WiMAX 계열의두가지서로다른방향에서진화하고있는중이다. 전세계주요이동통신사업자들은 2014 년까지 LTE 도입을완료할것으로전망되고있다. 미국 Verizon Wireless 나스웨덴 TeliaSonera 등은 2010 년에 LTE-Advanced 의전단계로서 LTE Rel.8 서비스를개시할계획이며대부분의이동통신사업자들은 2012 년경에 LTE 를도입할계획이다.LTE 를구축중이거나도입예정인이동통신사업자들은 2009 년 1분기에 119 개이며,43 개사업자가추가로 LTE 면허를획득을했거나이를추진중으로조사되었다

57 [ 그림 -13]IMT-2000 과 IMT-Advanced 통신기술의차이점 모바일 WiMAX 계열의경우 2009 년 3월기준전세계 66 개국 121 개사업자가상용서비스를제공하고있거나준비중에있었으며, 이가운데 35 개국 55 개사업자가상용서비스를제공하고있다. 시장초기단계인모바일 WiMAX 서비스는중동 아프리카, 아시아 태평양지역의 GDP 가낮은국가들을중심으로시장이형성되었으며, 미국 일본 한국등을제외한다른지역의도입유형은주로대안기술및통신인프라구축을목적으로도입하고있다. [ 그림 -14] 이동통신기술표준진화 국내에서는국책연구소와산업체를중심으로고속이동성을제공하는 3GPP LTE-Advanced 기술과 IEEE 802 계열의 WiBro Evolution 기술의차세대이동통신 핵심기반기술을확보하여국제표준화를준비중이다

58 [ 그림 -15] 이동통신기술표준화및기술개발방향 TRS 용기술 (TETRA,AP25 프로토콜등 ) 의사용의견은제조업체 1건, 이동통신사업자 1건, 공공기관 1건등이있었으며, 공공용사용답변기관가운데 TETRA 기술의사용의견외에다른의견은모두지정된기술방식으로답변하지않아기타에포함되었다. 차세대이동방송기술 (DVB-T2,ISDM-Tmm,Media-FLO 등 ) 의사용의견은제종업체, 공공기관, 방송사, 학계등에서각각 1건이있었다. USN 기술 ( ,Zigbee 등 ) 사용의견은제조업체, 공공기관, 연구소등에서각각 1건이있었다. 차세대차량통신기술 (V2V,VANET 등 ) 의사용의견은학계와연구소에서각각 1 건이있었다. 기술중립성대역으로지정하자는의견은제조업체와이동통신사업자가각제기하였으며, 기타무선전송기술사용의견이있었다. 3. 소요대역폭분석 698~806 MHz의 108 MHz대역폭내에서수요제기된총소요대역폭 609 MHz를모두수용

59 하는것은불가능하고, 여러가지용도를받아들여좁은주파수대역을공급하는 방법과소수의용도를받아들여넓은주파수대역을공급하는방법으로나눌수있 다. [ 표-32] 수요제기된최대소요대역폭기준으로용도별정렬 용도 대역폭 용도 대역폭 용도 대역폭 용도 대역폭 방송용 176 MHz 군사용 160 MHz 이동통신용 80 MHz USN 용 75 MHz 무선마차량및 50 MHz이크철도용 40 MHz 공공용 20 MHz TRS 용 3.8 MHz 100 MHz이상소요대역폭의수요는아래표와같다. 방송용 176 MHz 130 MHz 112 MHz DTV 난시청해소용지상파채널당 6MHz x5채널 + 차세대방송연구개발및리턴채널구성 12 MHz + 무선마이크및이동중계기존대역 26 MHz + K-View 서비스 (DTV 다채널 :MMS 유사 )108 MHz미래방송 (3DTV,UDTV) 지상파채널당 6MHz x5채널 + MMS(HD 다채널방송 )100 MHz DTV 난시청해소용지상파채널당 6MHz x12 채널 + 미래방송 (3DTV,UDTV) 지상파채널당 6MHz x5채널 + 방통융합형이동방송 10 MHz 군사용 160 MHz 군감시영상정보전송용장비당 5 MHz x20 대 + 전술용이동통신망 WiBro 적용채널당 10 MHz x6 채널

60 기타무선영상전송용 100 MHz해상도높은화면데이터고속전송을위해광대역필요 ( 근거없음 ) 30 MHz이상 100 MHz미만소요대역폭의수요는아래표와같다. 이동통신용 80 MHz채널당 20 MHz x2 채널 x2 개사업자 40 MHz채널당 20 MHz x2 개사업자 방송용 78 MHz DTV 난시청해소용지상파채널당 6 MHz x5 채널 + 미래방송 (3DTV,UDTV) 지상파채널당 6 MHz x5 채널 + 전국단위단일주파수망으로방통융합형이동방송 18 MHz 75 MHz채널당 5 MHz x15 채널 USN 용 무선마이크용 50 MHz무선마이크 1 채널당 1 MHz x50 채널 30 MHz근거없음

61 지하철및도시철도용 40 MHz송신채널 20 MHz + 수신채널 20 MHz 30 MHz미만소요대역폭의수요는아래표와같다. 이동통신용 80 MHz채널당 20 MHz x2 채널 x2 개사업자 20 MHz사업자당 10 MHz x2 개사업자 공공용 20 MHz 채널당 10 MHz x2 채널 (WiBro 사용 )or 50 khz x200 채널 x2 상하향링크 (TETRA 사용 ) 10 MHz채널당 10 MHz x1 채널 ( 동시사용자수에따름 ) 차량간통신및 ITS 용 15 MHz채널당 250 khz x24 채널 + 보호대역총 9 MHz : 차량간통신 20 MHz채널당 5 MHz x4 채널 or 채널당 10 MHz x2 채널 :ITS 10 MHz 4.4 MHz 채널당 5MHz x2채널 :ITS (715~725 MHz : 일본에서분배한대역 ) 열차제어용 5MHz + 열차운영용 5MHz : 열차통신용대도시선로상하향링크 2.8 MHz ( 채널당 50 khz x8채널 x7구간 )+ 전국선로상하향링크 1.6 MHz ( 채널당 50 khz x8채널 x4구간 ): 열차제어용

62 방송용 - 이동 15 MHz방송사업자당 2 MHz x6 사업자 + 각보호대역 3 MHz 무선마이크용 15 MHz 기존 925~932 MHz만으로부족하며대형공연장에수십대의마이 크를 사용할경우이대역보다넓은 15 MHz필요 15 MHz채널당 5 MHz x3 채널 기타무선데이터전송용 5 MHz채널당 5 MHz x1 채널 : 교통정보전송용 USN 용 10 MHz채널당 2 MHz x4 채널 + 보호대역MHz 2 TRS 용 3.8 MHz채널당 50 khz x4 채널 x19 셀 (TETRA R2) 4. 수요타당성분석 수요제기된 8개의용도별로수요타당성을전세계시장현황및전망, 주요국 DTV 여유대역사용현황등의기준으로확인해보면, 차세대이동통신용과공공용, 차세대이동방송용, 차량간 ( 철도포함 ) 통신용, 무선마이크용, 군사용등의사용이타당한것으로분석되었다. 차세대이동통신용은해외주요국의 DTV 여유주파수대역을이동통신용으로사

63 용이예정되어있다는점도참고해야할것이다. 전세계이동통신가입자수, 성장 률, 보급률추이및전망을보면 2009 년말총가입자수가 45 억명이상이고, 앞으 로도계속해서증가하여 2013 년에는 62 억명이될것으로전망되고있다. [ 그림 -16] 전세계이동통신성장률추이 이동통신용기술방식가운데 WiBro 의수요가가장많았으며, 전세계 WiBro 가입자수추이및전망을보면 2009 년말 3590 만명이가입되어있고,2012 년말가입자수는약 2억 7천만명이상이될것으로예상되고있다. 특히이동통신분야선두국가로서국내무선장비및단말기제조업체가산업체의다수를차지하고있는현황이다. 전세계 WiBro 장비및단말기시장규모의추이및전망을보면 2009 년말약 161 억달러수준에서 2012 년말까지 596 억달러이상증가할것으로예상된다. 국내이동통신 3사주파수보유현황을보면 3G,4G 에서총 250 MHz를이용하고있으며, 해외주요국에서약 320 MHz정도를사용하고있는것에못미치는수준으로조사되고있다

64 [ 그림 -17] 전세계 WiBro 가입자수추이및전망 [ 그림 -18] 전세계 WiBro 장비, 단말기시장규모추이및전망

65 제 5 장주요서비스별현황및소요량분석 제 1 절서비스별이용현황및전망 1. 이동통신시장 이동통신서비스의주파수수요결과는시장수요결과와기술적소요량분석을종합적으로고려하여결과의도출을추진하였다. 먼저, 시장현황을살펴보면이동통신서비스가입자등가폭이감소하고있으나, 스마트폰보급확대, 데이터정액요금확산등모바일시장환경변화및전망을고려하였다. 다음으로수요조사결과국내이동통신, 제조업체등을대상으로 700 MHz여유주파수대역 108 MHz폭에대한주파수수요조사결과를반영하였다. 또한기술현황을살펴보면차세대이동통신서비스를광대역 유비쿼터스 지능화등의방향으로발전이예상되며, 기술진화도함께이루어질것을고려하였으며, 관련소요량추정에있어서도이동통신데이터트래픽 (datetrafic) 예측치를토대로국내주파수소요량추정결과를고려하였다. 이동통신주파수수요결과 이동통신수요조사결과 이동통신소요량추정 시장여건및정책동향 기술변화및진화방향 시장현황및환경변화 [ 그림 -19] 이동통신주파수수요결과도출체계 이동통신서비스시장현황은유무선대체에따른이동통신시장이성장하였으나, 가입자포화에따른차별화된서비스제공을위한경쟁이확대되고있다. 차별화된

66 서비스제공을통한가입자를확보하고, 새로운수익창출을위한모바일데이터서비스제공확대를추진하고있다. 광대역무선인프라확대, 스마트폰단말보급확대, 데이터정액요금제도입, 모바일애플리케이션이용확산등으로모바일데이터트래픽이급격히증가하고있다. 국내의경우에도 KT 의아이폰의경우출시 100 일만에 40 만대가보급되었고, 무선데이터사용량 ( 트래픽 ) 은기존에비하여약 122 배이상으로증가하였다. 이동통신사업자는모바일데이터이용폭증에따른망의과부하로추가설비투자가요구되고있으며, 소수의과도한이용자에대하여트래픽분산, 요금차별등의방안으로대응하고있다. 해외의경우에도아이폰을도입한이후 2년이경과한미국의 AT&T 와영국의 O2UK 는품질저하와통화끊김등문제에직면하고있다. 향후소비자니즈 (needs) 를충족시키기위한무선광대역서비스제공을위하여주파수사용량은더욱증가할것으로전망됨에따라주파수공급확대및효율적이용을유도하는것이필요하다. 미국은모바일데이터이용량이 2008 년대비 2013 년까지약 60 배이상증가할것으로예상하여상업용주파수확보를추진하고있다. 가. 해외시장 해외시장의특징은개도국중심의이동통신서비스가입자확대와스마트폰보급확대등으로 2012 년까지시장은연평균 6% 성장, 데이터수요는연평균 131% 성장이예상되고있다. 이에대하여자세히살펴보면이동전화가입자수는 2008 년 40 억명을돌파했으며,2010 년 50 억명수준이고,2013 년 60 억명을넘어설것으로전망된다. 선진시장은포화상태이지만인도에서약 9,000 만명의신규가입자가발생이예상되는등신흥시장이향후성장을주도할전망이다. [ 표 -33] 전세계이동통신가입자수현황및전망 구분 현황 전망 가입자수 1,417 1,763 2,219 2,757 3,305 4,046 4,854 5,219 5,565 5,895 주 : 단위는백만명 출처 : 국제전기통신연합 (ITU) 통계자료현황치 ), 스트라베이스 ( 전망치 )

67 이동통신서비스시장은 2008 년 8,748 억달러수준이고,2012 년까지연평균 6% 성자이하여 1조 1,335 억달러에이를전망이다.2010 년부터 2012 년의성장동인 ( 動因 ) 은다양한어플리케이션기반의스마트폰및 3G 의성장이될것으로예상되고있다. [ 표 -34] 전세계이동통신시장규모현황및전망 구분 2006 년 2007 년 2008 년 2009 년 2010 년 2011 년 2012 년 CAGR (9-12 년 ) 서비스 651, , , ,313 1,016,198 1,078,139 1,133, % 기기 단말 기기 50,429 49,046 51,097 51,756 52,372 53,719 56, % 단말기 162, , , , , , , % 소계 212, , , , , , , % 합계 864,735 1,009,215 1,112,796 1,192,104 1,282,201 1,376,978 1,469, % 주 : 단위는백만불 출처 :Gartner( ) 전세계적으로모바일트래픽의증가가예상되고있는데, 전세계모바일인터넷가입자수가연평균 50% 수준으로급속히증가하는가운데, 모바일데이터트래픽은이보다더크게증가할것으로예측되고있다. 글로버모바일트래픽증가추이를보면 13) 2014 년글로벌모바일트래픽은월평균 3.6 엑사바이트 14) 로증가하여, 2009 년대비 39 배성장할것으로예상되고있다.2014 년모바일트래픽의 66% 는모바일비디오에서발생하고, 모바일비디오의트래픽은연평균성장률 (CAGR) 이 131% 로예측되고있다. 중동과아프리카의모바일시장이크게성장하여연평균성장률 (CAGR) 이 133% 로예상되고, 아시아지역의연평균성장률 (CAGR) 는 119% 로전망되고있다.2014 년아시아지역의모바일트래픽은전체의 1/3 에이를것으로보인다. 13) Cisco VNI Mobile Forecast Project 14) 1 exabyte = 1 billion gigabytes

68 [ 그림 -20]GlobalMobileDateTraficGrowth 전세계스마트폰시장규모는 2008 년 2 억 1100 만대로나타나고있으며,2012 년 에는 4 억 6000 만대로늘어날전망이다. [ 그림 -21] 글로벌스마트폰시장비교예측 나. 국내시장 국내시장은 2013 년까지가입자증가는연평균 3.8%, 서비스시장증가는연평균 4.0% 수준으로꾸준히증가할것으로예상되고, 데이터수요는이를상회할것으로전망되고있다. 이동통신서비스시장은 2008 년 21 조 3,421 억원수준이고,2013 년까지연평균 4% 성장하여 25 조 5,194 억원에이를전망이다. 성숙기에접어든이동통신서비스시장에 3G 및 WiBro 서비스의확산이성장동력으로서의역할을어느정

69 도해낼지가향후 2013 년까지국내시장성장의주요관건이다. 무선통신서비스 무선통신기기 구 분 가입자 ( 천명 ) 이동통신 [ 표 -35] 국내이동통신시장규모현황및전망 현황전망 CAGR (9-13 년 ) 40,197 43,498 45,607 47,525 49,219 50,400 51,530 52, % 매출액전체 188,265203,537213,421218,330226,976236,055245,261255, % ( 억원 ) 전체 396,942433,650518,101513,881580,643644,473702,059759, % 생산액 ( 억원 ) 이통 290,197317,241384,974390,906439,092484,013528,413573, % 단말 전체 25,758 29,121 35,697 32,401 36,986 41,601 46,140 50, % 수출액 ( 백만불 ) 이통 24,508 28,086 33,439 31,755 36,150 40,537 44,770 49, % 단말 전체 22,511 25,584 31,046 28,174 31,986 35,301 38,544 41, % 무역수지 ( 백만불 ) 이통 22,050 25,416 29,759 28,149 31,945 35,459 38,905 42, % 단말출처 : 방송통신위원회전파진흥기본계획 (2009.5) 국내트래픽수요증가는결합서비스및데이터응용서비스확대로트래픽수 요가증가하고있다. 국내의경우모바일동영상관련서비스로인하여트래픽증 가가지속적으로예상되고있다. [ 그림 -22]KT 주요트래픽발생서비스 2009 년 11 월 28 일 KT 에서아이폰출시이후, 약 2 개월 (2009 년 12 월 ~2010 년 1 월 ) 간의데이터트래픽은아이폰출시이전 11 개월에비하여약 배증가하였다

70 [ 표 -36] 스마트폰도입이후데이터트래픽 (KT) KT( 월평균 ) 총트래픽 가입자당평균트래픽 전체휴대폰 09.1~11 월 91,673, ~ 10.1 월 204,356, 스마트폰 09.1~11 월 415, ~ 10.1 월 50,836, 출처 : 전자신문 ( ) 모바일뱅킹거래건수등가등으로인한국내무선데이터시장은 2012 년까지 5조 8,000 억원규모로전망되고있다. 15) 국내스마트폰가입자는 2009 년에약 79 만명으로 1.6% 의보급률을나타내고있지만,2012 년에는약 885 만명으로 17.5% 의보급률을나타낼것으로전망되고있다. [ 그림 -23] 국내스마트폰가입자전망 2. 방송시장 가. 방송시장현황 전세계방송서비스시장은 2009 년도매출액이 156 억달러로전년대비 22.4% 감 소하였다. 16) 2010 년에는 2009 년보다 5 억달러만증가한 161 억달러수준에머물것 으로전망되어 Tdau, 이러한침체추세는 2013 년까지게속될것으로예측되고있다. 15) KT 경제경영연구소 16) BIA/Kelsey,

71 방송기기시장규모 ( 단말기제외 ) 는 2008 년 594 억불이며, 제작 송출에이르는전반 적인생산라인을구축한소수선진기업들 - 일본의 Sony, 미국의 Haris 등 - 의독과 점구도가형성되어있다. [ 표 -37] 방송기기시장규모현황및전망 구분 연평균증감률 (%) 06/ 08 08/ 15 세계 ( 한국 ) 주 ) 단위 : 억달러 자료 )KEA,JEITA, 업계 (DTV, 셋톱박스제외 ), 방송통신위원회, 지식경제부 방송장비고도화추진계획 발표자료 한편,2007 년도국내방송산업시장규모는 10 조 5,344 억원으로 2006 년대비 6.9% 증가하였다. [ 표 -38] 국내방송산업시장현황 사업구분 유료가입자수사업자수 ( 개 ) 종사자수 ( 명 ) ( 명 ) 매출액 ( 억원 ) 지상파방송사업자 44 13,761-38,815 지상파이동멀티미디어방송사업자 종합유선방송사업자 103 5,050 14,533,965 21,358 중계유선방송사업자 , 일반위성방송사업자 ,151,882 3,874 위성이동멀티미디어방송사업자 ,273,242 1,197 방송채널사용사업자 188 9,102-39,843 총계 ,913 18,159, ,

72 주 1) 단위 : 억원 2) 매출액에는수신료, 고아고, 기타방송수익 ( 협찬, 프로그램판매수익등 ), 방송이외의기타사업수익 ( 인터넷접속사업수익, 부동산임대, 교재판매등 ) 이포함됨 3) 지상파방송사와동일사업자인지상파 DMB 사업자 (KBS,MBC,SBS)3 사는전체사업자수에서제외하며,3 사의매출액과인력은지상파방송사업자에포함됨 출처 )2008 년방송산업실태조사보고서 (kisdi, ) 최근 3 년간매체별매출액추이를살펴보면, 전체매출액대비지상파방송의 매출액점유율이매년줄어들고있으며, 종합유선방송사, 방송채널사업자의매출 액점유율은증가추세에있다. [ 그림 -24] 국내방송매체별매출액추이 방송기기의생산은 2008 년 14 조 3,393 억원이며,2013 년까지연평균 -1.2% 감소하여,13 조 4,571 억원으로감소할전망이다.2010 년부터 2015 년을기점으로발표되고있는전세계디지털방송전환시기가다가옴에따라방송장비에대한교체수요는꾸준히발생할것이나,2009 년이후연평균성장률은마이너스로전망된다

73 [ 표 -39] 국내방송기기산업의현황및전망 현황전망 구 분 CAGR (8-13 년 ) 생산액 ( 억원 ) 전체 153, , , , , , , , % DTV 66,807 54,129 57,571 55,034 60,380 55,719 58,755 52, % 방송기기 전체 10,614 9,481 9,122 8,700 9,102 8,316 8,890 7, % 수출액 ( 백만불 ) DTV 6,736 6,072 5,843 5,271 5,527 5,378 5,797 5, % 전체 7,644 6,456 5,813 5,468 5,838 5,272 5,732 4, % 무역수지 ( 백만불 ) DTV 6,314 5,831 5,622 5,056 5,295 5,148 5,566 4, % 출처 )2006 년 ~2008 년매출액및생산액은 KAIT, 수출입액은 ITA,2009 년 ~2013 년은 KISDI('09.4) 나. 방송시장환경변화및기술표준진화 방송서비스의선진각국은 3차원영상기술,5 감 TV,UHDTV 등을미래선도기술로분류, 정책적인지원을통하여기반기술확보를위해노력중이다.2005 년일본총무성은 2020 년실용화를목표로 TV 화면에나온음식의냄새를맡을수있고, 상품의촉감도느낄수있는 공감각입체 TV' 기술개발을지원하고있다. 일본에서는이미 1996 년 NHK 에서 3D HDTV 디스플레이시스템시제품을개발하였으며,1998 년나고야 (Nagoya) 동계올림픽에서는 HD 급의양안식영상을전송하여입체방송을시연하였으며, 위성방송사업자인 BS11 은 2007 년부터상용 3DTV 서비스를실시하고있다. 국내에서는 ETRI 가 3DTV 기술분야에서 10 년이상기술개발을꾸준히추진해오고있으며, 현재 3D DMB, 다시점 3DTV 및 UHDTV 요소기술을개발중에있다. 미국의 ATSC 는기존의고정수신위주의방송서비스에서이동수신, 데이터방송, 비실시간방송등신규서비스개발및관련표준화에주력하고있다

74 유럽의 DVB-H 는이동통신 (3G) 과의연동을 IP 레벨에서구현하기위한규격으로 CBMS 17) 를제정하여모바일방송과이동통신이연동된서비스를준비중에있다. 국내에서도모바일방송기능과통신기능이완전히융합된고품질의방송통신융합형이동멀티미디어서비스를제공하기위하여차세대모바일방송표준에대한연구를진행중에있다. 또한 T-DMB 의가용채널부족단점을보완하기위하여, 기존시스템과의역호완성을유지하면서채널전송용량을향상시키기위한기술을개발하고있다. [ 그림 -25] 방송기술개발현황 3. 공공재난통신시장 가. 국내주파수현황 공공재난통신 (PPDR) 은 ITU-R 의정의에따르면공공안전 (PP:PublicProtection) 을 위한통신과재난구조 (DR:DisasterRelief) 를위한통신이통합되어협력적인공공 안전재난구조서비스를제공하기위해사용되는통신을말한다 (ITU-R M.2033). 17) CBMS: Convergence of Broadcasting and Mobile Service

75 공공재난관련소방, 경찰, 응급의료, 유관기관간상호연동에효율적대응을위하여필요한통신망으로, 음성뿐만아니라동영상등데이터수요의증가추세에대응해야할것이다. 언제, 어디서, 어떠한상황에서도공공재난서비스를제공하기위해서는복합적인망구성이필요하다. 즉, 센서망개념의개인지역망, 근거리망개념의사고지역망, 도시지역망개념의관할지역망, 원거리망개념의확장지역망의결합으로구성되어야한다. 공공재난통신관련주파수현황을살펴보면,911 테러이후각국은재난에효율적으로대응하기위해서재난기관및국가간통신주파수공통활용을추진하고있다. 먼저국내공공재난통신주파수현황을살펴보면,VHF,UHF 대역아날로그 / 디지털무전기총 12.8 MHz대역폭을사용하는것으로추정된다.TRS 용으로 800 MHz대역 10 MHz폭,380 MHz e역에서 1.2 MHz폭을사용하고있다. 18) 상업용주파수활용한재난통신현황은 2004 년에약 1.6 MHz폭으로추정된다. [ 표 -40] 국내공공안전재난통신주파수이용현황 용도 소방업무 민방위업무 적십자업무 상하수도업무 응급의료업무 (EMS) 구명및인명안전용 홍수예경보 / 수위우량관측 산림용 주파수 499 MHz대 52 파 147 MHz대 2 파,455 MHz대 2 파,440 MHz /445 MHz대 14 파 MHz,151,7625 MHz,445.1 MHz 146 MHz대 3 파,150 MHz대 3 파,450 MHz대 2 파 170 MHz대 5 파,166 MHz대 63 파,458 MHz대 3 파 152 MHz대 1 파,172 MHz대 1 파,220 MHz대 1 파,442 MHz대 1 파,465 MHz대 1 파,441 MHz대 5 파,446 MHz대 7 파 70 MHz대 3 파,150 MHz대 19 파,160 MHz대 13 파 147 MHz대 7 파,150 MHz대 7 파,172.9 MHz대 1 파 나. 해외주요국주파수확보현황 유럽의경우에는 108 MHz에서 6 GHz까지대역에서군사용 27.2%, 운송용 20.7%, 공공 18) 800 MHz대역은주파수공통활용을위한국가통합지위무선통신망대역이다

76 재난용 0.9%, 기타공공용 1.4% 를사용하고있다. 19) [ 표 -41] 해외주요국주파수확보현황 미국유럽일본 6GHz이하에서점유비율 = 1.6%,97.1 MHz확보점유비율 =0.9% 1, 유럽전체 53 MHz사용 ( 역 ) 추정점유비율 = 0.7%, (ISM 대출력 / 고정용제외 ), 40 MHz 한편,ITU-R 에서는공공재난통신주파수공유를추진하여진행중에있는데, WRC-03 에서지역별공공재난통신주파수공유를결의하였다 ( 결의 646).AWF 에서도공공재난통신용주파수의공유를추진하고있다. 공공재난통신 (PPDR) 애플리케이션을위한 MHz밴드사용을권고하고개발하고있다 ( 승인 ). [ 표 -42]ITU-R WRC-03 공공재난통신주파수공유결의 ( 결의 646) 지역 1 지역 ( 유럽 ) 2 지역 ( 미주 ) 주파수 380~385 MHz,390~395 MHz (2008 년 MHz협대역 / 광대역허용, 5.25 GHz대역 100 MHz할당검토중 ) 746~806 MHz,806~869 MHz,4,940~4,990 MHz, 베네주엘라는 MHz 3 지역 ( 아시아 ) 406.1~430 MHz,440~470 MHz,806~824 MHz, MHz,4,940~4,990 MHz,5,850~5,925 MHz, 일부국가는 MHz및 MHz사용 주 1) 제 3 지역 MHz대역은이란을제외한대부분국가에서반대한대역 2) 국내의경우 2008 년지자체에서 MHz,2009 년행정안전부에서 MHz 대역에서공공재난통신주파수수요를제기 19) EC Radio Spectrum Policy Group, RSPG

77 다. 국내공공재난통신현황및전망 국내에서는재난재해관련기관들이서로다른대역의무선통신을사용하여지휘 협조가원활하지못한것에대한지적으로부터시작되었다. [ 표 -43] 국내공공재난통신관련연혁 02. 6, 감사원 , 정보통신부 , 국무조정실 04. 9, 기획예산처 종합지휘무선통신체계확보방안강구 통합지휘무선통신망구축계획 ( 안 ) 수립 중앙안전대책위원회심의. 기본계획확정 사업추진여부예비타당성조사 2005 년 5월소방방재청에서통합무선망구축사업세부추진계획을수립하여사업추진 ISP 수립과함께 2007 년 12 월까지서울 경기전지역구축을완료하였으나, 여러현안으로전국망확장사업을중단하였다. 경쟁구도유도미흡, 지하시설물통화권확보, 연계망구축비용등의사업비증가로인한경제성문제, 표준운영절차미흡으로인한사업목적달성의어려움, 사회안전통합시스템등과의중복성문제등이있었다. 중단된통합지휘무선통신망사업의문제를해결하고선진화할수있는재난안전통신구축을추진중에있다.WiBro,TETRA,MANET(MobileAd-hoc Network), 위성망등을현시점에서구축가능한대안으로검토하였으며, 발전하고있는통신기술에대한고려가미흡하였다. 방송통신위원회주관으로 광대역공공안전재난통신표준화포럼 을 2010 년 3월에발족하였다. 광대역공공안전재난통신표준화관련정책, 서비스, 기술확산및산업활성화등을위한협의체를구성하였다. 공공안전재난통신의전망을살펴보면, 공공성범위가확산되어통신분야전반에영향을미치며데이터서비스수요의급증이예상되고있다. 공공안전및재난구조를위한멀티미디어정보처리요구증가를수용할수있는계획의증가가예상되며, 소방청소방물 DB 사업을시행하였으나, 광대역무선망의부재로활용에다소어려움이있다. 서산소방서원격화상진료구급차배치, 해양경찰청해적소탕에영상채증시스템등을도입한다.112 신고센터 IDS 시스템도입, 도시철도공사모바일오피스도입등이있다.u-City,u-Health 등과연계를통한공공안전재난구조서

78 비스의신속정확한대응환경으로발전하였다. 공공안전재난구조에필요한각종센서정보실시간수집및전달등이있다. 즉, 지자체및유관기관의오염관리 ( 토양, 대기, 수질등 ) 등을위한세서정보전달과지자체의방법 안전 치안 보안등을위한 CCTV 의수요가급증하고있다. 상용통신망을통하여수집된환자상채등을응급구조요원및병원에전달한다. 미국은 2010 년 2월에 NationalBroadband Plan 에서중점추진분야를의료, 교육, 에너지환경, 정부효율화, 공공안전, 경제활성화로정했으며, 특히공공안전은 700 MHz전이동통신대역을접속할수있도록추진함을발표하였다. 4. 무선마이크 국제적주파수이용현황및국내무선마이크이용증가를고려시비허가용무선마 이크용주파수로서최소 10 MHz폭이필요한것으로조사되었다. 가. 주파수이용현황 우리나라는현재 9 개대역 MHz폭이허용되어있으며, 이가운데 DTV 주파수 대역은허가기반의방송제작및공연용이고 700 MHz대역 12 MHz폭은 2012 년이후사용 을중단하므로비허가용은 MHz폭만허용된다. [ 표 -44] 국내무선마이크용주파수이용현황 MHz 228 폭 ( MHz ) 1.3 ~ 0.8 ~ 0.17 ~ 0.26 ~ 2.86 ~ 2 ~ ~ 12 ~ 7 ( 허가 ) 미국은 18 개대역 MHz폭을무선마이크용에이용할수있으며,14 개대역의 MHz폭은허가기반으로허용하고,4개대역의 27.9 MHz폭을비허가기반으로허용하고있다.700 MHz대역주파수재배치에따라 MHz대역을사용하던무선마이크는 2010 년부터사용할수없으며, 현실적으로는많은무선마이크가허가를받지않고이용되는실정이다

79 [ 표 -45] 미국무선마이크용주파수이용현황 폭 ( MHz ) ~ 18 1 ~ 0.1 ~ ~ 1.15 ~ 42 ~ 1 ~ 1 ~ ~ 81 ~ 26 ~ 8 유럽은 6개대역 MHz폭을이용하고있으며,3 개대역의 444 MHz폭은허가기반이고, 나머지 24.3 MHz폭이비허가로사용이가능하다.DTV 전환이후유휴대역의서비스간보호대역을무선마이크등프로그램제작및행사 (PSME) 지원용으로이용하는방안을검토하고있다 MHz 폭 ( MHz ) 17.3 ( 동조범위 ) ~ [ 표 -46] 유럽무선마이크용주파수이용현황 42 ( 허가 ) ~ 392 ( 허가 ) ~ 2 ~ 10 ( 허가 ) 5 나. 주파수소요량 700 MHz대역주파수에서무선마이크용주파수를 8MHz폭이상지원이필요할것으로판단된다.700 MHz대역무선마이크는전체무선마이크의 54% 이상을차지하고있고가장활발하게개발되고이용되고있다. 우리나라는외국과달리특수하게노래방, 교회, 학원등에서매우고밀도로무선마이크를이용하고있으며, 이들은방송제작용과같이방송주파수대역의이용이불가능하다. 노래방이나학원의경우수십개의마이크가동시에사용되는데실간거리가짧아혼변조등으로주파수재이용이어려운형편이다. 5.RFID/USN USN(UbiquitousSensorNetwork) 은 WPAN 에속하며 Zigbee 와 n 등의기

80 술을활용하며주로 ISM 대역을이용하고있다. 국내 RFID/USN 용주파수는 MHz,433 MHz,900 MHz대역이분배되었다.915~923.5 MHz대역은동대역사용무선기기의 유해간섭을허용하는 ISM 대역의성격을가지고있다. [ 표 -47] 국내 RFID/USN 주파수이용현황 컨테이너용 11.6 월까지이용후회수 [ MHz ] WPAN 기술을사용하는 ISm 대역으로대체사용이가능하며, 유럽에서는 863~870 MHz대역, 중국에서는 7879~787 MHz대역을이용하고있다. 6.ITS 국내철도용주파수는 150 MHz,440 MHz,800 MHz,18~19 GHz대역이분배되어있으며, 일부 2.4 GHz ISM 대역을사용하고있다. 일부철도제어용으로 30 MHz이하대역의미약전계강도무선기기주파수를이용하고있다. 즉,2040 Hz,2400 Hz,2760 Hz,3120 Hz,78 khz,98 khz,106 khz,114 khz,122 khz,130 khz,3.95 MHz,4.52 MHz,27 MHz대역이다. 한국철도공사, 철도시설공단철도용 TRS 무선영상전송장치용 ( 지하철, 철도 ) [ MHz ] [ GHz ] [ 표 -48] 국내 ITS 주파수이용현황 주파수수요제기창구에철도제어용주파수수요가접수되어수요타당성을검토하였으나, 통신방식의미결정등구체적사용계획의부족으로주파수분배를보류하였다.2009 년철도관계기관, 학계, 연구소등관련전문가로구성된연구반운영결과, 통신방식결정과통신망구축등의과정은단기간에수행되기어려우므로

81 국토해양부등관게부처의중장기계획수립이선행되어야할것으로판단된다. 주 요국철도용주파수대역과대역폭은국내와유사하게이용하고있으며, 주로철도 제어용으로 ISM 대역을활용하고있다. [ 표 -49] 해외 ITS 관련주파수대역 국가 미국 유럽 주파수 160 MHz,220 MHz,450 MHz대역및 900 MHz,2.4 GHz ISM 공용대역근거리소출력대역이용 MHz, MHz, khz khz, MHz GSM-R( 철도이동업무용 )-876~880 MHz 921~925 MHz 일본 26 MHz,59~64 MHz,140~169 MHz,341~374 MHz대역중일부를 JR 과사철에서이용 제 2 절이동통신서비스주파수소요량분석 1. 국제전기통신연합의주파수소요량산출방법론 고속이동중에 100Mbps, 정지및저속이동중에 1Gbps 까지데이터전송이가능한차세대이동통신서비스는유무선통합에의한진정한멀티미디어통신이가능토록하는데있다. 국제전기통신연합 (ITU:InternationalTelecommunication Union) 은 2003 년 5월에개최된 WRC-03(World Radiocommunication Conference-03) 에서상기의요구사항을만족할수있는차세대이동통신용주파수를검토하도록 WRC-07 에관련의제를포함시켰다. WRC-07 에는차세대이동통신서비스용주파수확보를위해 3개의 SWG(Sub-WorkingGroup) 조직하고그림 3-1 과같이각각에대해역할을부여하였다. 서비스 / 시장예측연구를담당하는 ServiceSWG 은서비스수요조사서를배포하여미래에기대되는서비스의종류및시장규모등을예측하고, 이에대한보고서를작성하여이를주파수소요량산출파라미터로전달한다.RadioAspectsSWG 는무선접속기술의정의및주파수소요량산정에직접적인연관이있는무선파라

82 미터들의특징을연구하여이를 SpecCalSWG 에전달한다.SpecCalSWG 은소요량 산출 framework 개발및계산알고리즘을개발하며, 관련 SWG 으로부터제공되는 서비스 / 시장 / 기술특성등의정보를바탕으로구체적인주파수소요량을계산한다. 서비스환경정의 서비스종류 / 특징 환경별서비스이용율 적용환경 / 전파환경정의 무선접속기술종류 / 특징 환경별접속기술주파수효율성 Service SWG SpecCal SWG Radio Aspect SWG 미래의잠재서비스종류예측 서비스특징파악 서비스별 / 환경별시장수요예측 주파수소요량산출방법론개발 소요량산출 미래에사용가능한기술파악 적용환경 / 전파환경파악 기술별 / 환경별주파수효율성도출 [ 그림 -26] 주파수소요량산출 SWG 역할 첫째, 서비스 / 시장예측연구를담당하는 MarketSWG -Serviceview document 배포를통해미래에기대되는서비스의종류및시장규모등을예측, 보고서작성및이를주파수소요량산출파라미터로전달둘째, 무선접속기술의정의및주파수소요량산정에직접적인연관이있는무선파라미터들의특징을연구하는 RadioAspectsSWG -ITU-R M.1645 비전을구성하는무선접속기술정의및주파수소요량에영향을미치는무선접속기술파라미터연구담당셋째, 방법론개발및향후소요량계산을담당하는 SpecCalSWG -소요량산출 Framework 개발및계산 algorithm 을개발하며, 관련 SWG 으로부터제공되는서비스 / 시장 / 기술특성등의정보를바탕으로구체적인주파수소요량을계산 4세대이동통신서비스를위한주파수소요량산출을위해다양한서비스시장의수요를표현할수있는공간적 / 시간적시장분석, 고객이여러무선접속기술을선택할수있는환경을고려하여네트워크배치시나리오에대한추가적인분석그리고여러기술이동일한주파수를이용하면서네트워크투자비용과주파수효율성까지함께고려하여주파수소요량산출의유연성을분석하여야한다. 4세대이동통신서비스환경은기술적으로는다양한이동통신기술의등장으로 Distribution,Celular,Hotspot,PersonalNetwork,Fixed layer 가융합하고있으

83 며, 시장측면에서는세계적으로가입자수의증가와멀티미디어트래픽이증가하고있다. 현재 4세대이동통신서비스는약 2015 년에시작할것으로예상하고있으며따라서 4세대이동통신용주파수는그이전에는확보되어야한다. 4세대용주파수를확보하기위해우선적으로수행하여야할작업은 4세대이동통신용주파수소요량을산출하는것인데기존의주파수소요량산출방식은단일시스템이단일서비스를처리하는관점에서이루어졌으나,4 세대이동통신용주파수소요량산출방식은다양한시스템이다양한서비스와시공간적상호관계를가지게된다. 특히충분히검토되지않은방법론결정으로향후방법론의유연성을제약하지않도록하여야하는것을강조하였다. ITU 는지난 IMT-2000 주파수소요량을산출방법의한계를다음과같이논의하고있다. 첫째, 잠재가입자밀도를산출하는데향후좁은면적에서다량의멀티미디어서비스를하는새로운서비스환경을고려하면과거 km2 단위로산출하는것은지나치게넓다. 이문제는새로운서비스환경에타당하다. 그런데국내주파수소요량산출연구에서개발한잠재가입자인구산출방법론은일정한서비스환경에있는잠재가입자를구하는데일반적인방법을제시할수있을것으로보인다. 둘째, 트래픽의특징이 IP 중심으로변화하고있다. 이부분은새로운서비스환경에맞게새로운서비스정의를하여야한다. 셋째, 음성서비스의보급률이과거작업했던시기와비교하여달라졌다. 이것은단지보급률값만대치하면되므로새로운수요조사값을반영하여야한다. 넷째, 새로운환경은네트워크구조에서과거독립적인구조가아니라사용자가효율적인주파수이용네트워크를선택할수있는결합적인환경으로변한다. 이것은다양한네트워크가존재할 4세대이동통신에맞게새로운방법론에서검토되어야한다. 다섯째, 시스템용량이다양한환경에서다르게적용되어야한다. 이부분도새로운방법론에서검토되어야한다. 여섯째, 다양한환경이독립적인환경이아니라결합적인환경에놓여있다. 이문제도새로운방법론에서검토되어야한다. 일곱째,IMT-2000 주파수소요량산출방법이모든셀의최번시간이동일하다고전제되어있지만실지로그렇지않다. 하지만이문제도지난국내주파수소요량

84 산출방법론에서연구한그룹셀개념을가지고일정부분설명이가능한부분이다. 여덟째, 다양한트래픽의시간적 / 공간적최번시를고려하여야한다. 4세대이동통신용주파수소요량산출은상기와같은기존방법론의한계를극복하고, 새로운방법론을모색하기위해다음과같은사항을고려하였다. 첫째, 서비스시장예측시점을 2020 년으로한다. 둘째, 주파수대역선택및대역폭을산출할때 IMT-2000 시스템의진화, 주파수효율 ( 듀플렉스, 송수신간격, 모뎀, 무선접속방식, 주파수재사용및공유 ), 글로벌로밍을위한주파수대역및기술, 경제적인네트워크배치를고려하여야한다. 셋째, 시스템의트래픽처리능력은셀당처리능력, 가입자이동에따른영향, 시스템간호환능력, 서비스의주파수채널대역폭, 주파수대역 ( 전파손실등 ), 주파수클러스터및섹터화, 경제적인망구조, 접속환경의밀도, 사업자의시장점유율등을고려한다. 기타경제적인망구축및효율적인망설계를고려하여야한다. ITU 는상기사항을고려하여다음과같은가이드라인을제시하였다. 기본적으로 IMT-2000 주파수소요량산출에서사용한 M.1930 의 deterministic 방법을사용하는것을결정하고다음과같은기본지침을만들었는데, 이것은 M.1390 의셀룰라기반이아닌 Mobileservice 로확대하여초점을맞추었다는것을의미한다. 첫째,4 세대이동통신시스템은 M.1645 의시스템능력을지원둘째, 대역폭이다른서비스, 다양한품질,IMT-2000 보다고속데이타서비스를요구하는복합서비스제공셋째, 다양한네트워크구성을모델링, 환경에따른무선접속기술의적용유연성, 서비스의상하향링크가다른네트워크에의해지원가능넷째, 기존및새로운기술모두를포함하되실제적이고신뢰할수있는결과를기반다섯째, 주파수사용시기에수행할수있어야함여섯째, 모든무선통신서비스에적용할수있어야함일곱째, 입력데이터의불확실성외에복잡성을최소화

85 Definition Service Technology Estimation Environment Service Radio access technique Calculate offered traffic for each service/environment Calculate carried traffic using radio access technique Sum of required spectrum for each service/environment 미래서비스정의 미래시장 / 예상서비스데이터수집 무선접속간 Traffic 배분 필요주파수양계산 서비스환경 / 전파환경정의 마켓데이터분석 ( 분석방법론필요 ) 무선접속내전파환경간 Traffic 배분 후보무선접속기술정의 산출방법론의필요한입력값 (Session arrival rate, Traffic Volume) 산출 패킷 / 회선전송방식을고려한시스템용량계산 [ 그림 -27] 주파수소요량산출을위한흐름도 위그림은주파수소요량을산출절차를나타내고있다. 우선서비스범주, 서비스환경, 전파환경및무선접속기술을정의하고,ServiceSWG 에서서비스범주및환경별로예측된트래픽을계산한다. Radio AspectSWG 에서예측한무선접속기술과전파환경별에따라트래픽을분배하고, 각무선접속기술과전파환경별로주파수소요량을산출하여정리하면전체주파수소요량이계산된다. 가. 정의 (1) 서비스범주 (ServiceCategory) 서비스는방법론및시장보고서의복잡성을고려하여개별서비스보다는서비스범주로분류하여적용한다. 서비스범주는서비스를사용함으로써발생되는트래픽발생형태를반영하여, 그속성중대역폭에영향을미칠수있는요소로분류하게되는데서비스타입과트래픽클래스의조합으로정의되며표 3-1 과같다. 서비스타입은서비스가요구하는전송속도에따라 superhigh multimedia,high multimedia,medium multimedia,low ratedata& low multimedia,verylow rate data,5 가지로분류된다

86 Super-highmultimedia(30Mbit/sto100Mbit/sor1Gbit/s) 이서비스는유선의 FTTH(Fibre-To-The-Home) 에서제공되는초고속데이터응용 서비스를수용한다. [ 표 -50] 서비스범주 Service Type Traffic class Conversational Streaming Interactive Background Super high multimedia SC 1 SC 6 SC 11 SC 16 High multimedia SC 2 SC 7 SC 12 SC 17 Medium multimedia SC 3 SC 8 SC 13 SC 18 Low rate data & low multimedia SC 4 SC 9 SC 14 SC 19 Very low rate data 20) SC 5 SC 10 SC 15 SC 20 Highmultimedia(<30Mbit/s) 고정유선통신의 xdsl 에서제공되는멀티디미어스트리밍비디오를포함한고속데이터응용서비스를의미한다. Medium multimedia(< 2Mbit/s) IMT-2000 시스템에서서비스하고있는정도의멀티미디어서비스를지원하는수준이다. Low ratedataand low multimedia(<144kbit/s) IMT-2000 이전의데이터통신에서이루어지는서비스를의미한다. Verylow ratedata(16kbit/s) 음성이나단순문자서비스를의미하며, 센서응용서비스나원격검침과같은서비스를의미한다. 그리고서비스클래스는 conversational,interactive,streaming,background class 로다음의 4가지로분류한다. Conversationalclass 이타입의대표적인트래픽은전화통화로 VoIP 와화상회의와같은서비스에서발생하는트래픽이다. 실시간통신을지원하기위한허용전송속도가매우중요한 20) 음성과 SMS(ShortMesageService) 가포함

87 트래픽클래스이다. Interactiveclass 웹브라우징이나서버엑세스등사람과사물이서로통신을할때발생하는클래스종류로 round trip delay 가주요속성이다. Streamingclass 실시간오디오 / 비디오스트리밍서비스에서발생하는트래픽으로단방향전송이주를이룬다. 또한전송지연은주요속성이며스트리밍데이터의시간정렬을유지하는일정수준미만이어야한다. Background class s,SMS, 데이터베이스다운로드등의백그라운드형태의트래픽으로몇몇경우를제외하고시간지연에크게영향을받지않는트래픽클래스이다. 그리고서비스범주에서필요한파라미터는다음과같다. Userdensity(users/km2). Sessionarivalrateperuser(sessions/(s user). Meanservicebitrate(bit/s). Meansessionduration(s/session). Mobilityratio. (2) 서비스환경 (ServiceEnviroment) 서비스에대한트래픽을측정하는데활용되는환경개념으로서비스의복합적인사용을반영하여유사한서비스활용을보이는지역으로정의된다. 서비스환경은사용자의서비스이용패턴및사용자밀도 ( 인구밀도 ) 에영향을받는다. 따라서서비스환경은유사한서비스활용행태를나타내는지역으로정의된서비스이용패턴 (serviceusagepatern) 과인구밀도를나타내는 teledensity 의조합으로정의되어표 3-2 와같이 6가지서비스환경으로분류한다

88 [ 표 -51] 서비스환경 (ServiceEnvironment) Teledensity Service usage pattern Dense Urban Sub-Urban Rural Home SE 1 SE 4 Office SE 2 Public area SE 3 SE 5 SE 6 (3) 전파환경 (RadioEnvironment) 전파환경은유사한전파전달특성을보이는환경으로정의된다. 서비스환경과는독립적인개념으로무선접속기술의주파수효율성측정시에활용되는환경개념이다. 무선전파환경은 Macro/Micro/Pico 셀등 cel 적용시나리오와 Hotspot 등으로정의된다.IMT-2000 서비스에서는단일한시스템을이용하기때문에밀도와이동성이일치하여서비스환경과전파환경을동일한것으로가정하였다. 하지만차세대이동통신시스템에서는동일한인구밀도에서도서비스유형에따라다른서비스환경이만들어지고각서비스환경은다양한무선접속기술을선택할수있게된다. 또한각서비스환경을지원하는무선환경은서비스환경별로다르게구성된다. (4) 무선접속기술 (RadioAccessTechnology) ITU-R 권고안 M.1645 에있는비전 framework 을구성하는무선접속기술의특징을반영하여차세대이동통신서비스를지원할수있는무선접속기술을정의한다. 무선접속기술은기존기술과새로운기술을포함하여주파수효율성이유사한 4개의그룹을분류하였다. Group1:PreIMT-2000,IMT-2000and itsenhancements Group2:Systemsbeyond IMT

89 (New MobileAccess/ LocalAreaWirelessAccess) Group3:ExistingRadioLAN and theirenhancements Group4:DigitalMobileBroadcastingSystemsand theirenhancements [ 표 -52] 무선접속기술파라미터 RATG n A tribute Value Unit Macro Micro Pico Hotspot (1) Applicationdatarate Mbit/s Supportedmobility classes Stationary/ Stationary/ Stationary/ pedestrian, pedestrian, pedestrian low,high low Carrier bandwidth (CBW) Guardband between operators Minimum deploymentper operatorperre MHz Upto5 Upto5 Upto5 MHz MHz n CBW n CBW n CBW (wheren=1or2) Numberofoverlapping networkdeployment Possibilitytoflexible No Boolean No No No spectrumusage(fsu) FSU margin Multiplier Typical operating MHz < 2700 < 2700 < 2700 frequency Support formulticast Boolean Yes Yes Yes (1) Hot-spot radioenvironmentisnotrelevantforratg1. 각무선접속기술은표와같은파라미터를정의하여야한다. 그리고서비스환경및전파환경에따른주파수효율성을산출하기위한기준을위해중심주파수, 단방향지연시간, 최대지원속도, 사업자당최소주파수, 사업자간가드밴드, 듀플렉스, 주파수효율, 고정데이터속도에의한효율저하, 매크로 / 마이크로 / 피코 / 로컬 / 방송셀경계전송속도, 지원되는서비스종류, 데이터예약방식,Peer-to-peer 지원, 캐리어대역폭,FSU(FlexibleSpectrum Use) 의사용등을정의한다. 그리고서비스환경별 / 무선접속기술별 / 무선환경별트래픽을서비스환경별 / 무선접속기술별 / 무선

90 환경별시스템의주파수효율성으로나누어주파수소요량을산출하게된다. 따라 서무선접속기술의특징을활용하여서비스환경별 / 무선접속기술별 / 무선환경별면 적당주파수효율성을산출하여야한다. 나. 시장데이터분석 ITU 는차세대이동통신서비스에대한수요를예측하기위해 4세대이동통신서비스에대해정의하고관련기관에표 3-4 의서비스수요조사서를요청하여관련기관의데이터수집을 2005 년 6월까지진행하였다. [ 표-53] 소요량산출을위한서비스수요조사서 SC SE1 SE2 SE U 1,t,1 U 2,t,1 U 6,t,1 SC1 Q 1,t,1 μ 1,t,1 r 1,t, Q 2,t,1 μ 2,t,1 r 2,t, Q 6,t,1 μ 6,t,1 r 6,t, MR 1,t,1 MR 2,t,1 MR 6,t,1. SCn U( 사용자밀도, users/km 2 ), Q(session 도착율, sessions/s/user), μ ( 평균 session 지속시간, s/session),r( 평균서비스비트율,bits/s),MR(Mobilityratio,%) m( 서비스환경인덱스 ),t( 시간인덱스 ),n( 서비스범주인덱스 ) 수집된데이터를주파수소요량산출알고리즘에적용하기위해서는각서비스의속성을정의하고서비스환경과서비스범주에따라수집된데이터의트래픽속성을분석하여주파수소요량산출알고리즘에적용할데이터를산출하여야한다. 이러한작업의일반적인절차를그림 3-3 에나타내었다. 애플리케이션혹은서비스의종류를정리하고, 각서비스의트래픽속성을명시한다. 그다음각서비스의마켓속성을명시하고, 서비스환경 (SE) 과서비스범주 (SC) 에서비스를매핑한다. 마지막으로서비스환경과서비스범주별로마켓속성값을계산한다

91 [ 그림 -28] 시장데이터분석절차 다. 기술적데이터분석 무선접속기술간트래픽배분은각서비스범주의최고전송률, 트래픽종류에따른 QoS(Quality ofservice) 요구사항을무선접속기술의전송능력과비교하여수행한다. 그리고무선접속기술내의전파환경간의트래픽배분은각서비스범주의최고전송률및지원 mobility 수준에따라결정된다. 통신이론상주파수효율과 mobility 지원은반비례하기때문에가장낮은수준의 mobility 가지원되는환경이그기술의주파수효율성이가장좋은환경으로판단할수있는데, 무선접속기술간 / 무선접속기술내의주파수배분은총주파수효율성을극대화하는방향으로배분되는것이바람직하다. [ 그림 -29] 서비스환경, 무선접속기술및전파환경간의트래픽

92 무선접속기술간 / 무선접속기술내의주파수배분은상기의원칙하에트래픽배분이가능하지만실질적으로주파수효율성에만치우쳐트래픽이특정셀및특정기술로집중되는가능성도있으므로원칙적인알고리즘보다는실질적인데이터분석을통해트래픽분배비율을정하는방법을선택하고있다. 서비스환경, 무선접속기술및전파환경간의트래픽분배는그림과같이도식적으로나타낼수있다. 무선접속기술별 / 전파환경별트래픽이산출되면요구되는 QoS 를만족하면서트래픽을전달할수있는시스템의용량을산출하여야한다. 시스템의용량산출은크게회선트래픽과패킷트래픽을나누어산출한다. 각각의트래픽을산출할때방법론의단순화를위해결정적인접근방법과수학적인간소화를이용한다. 시스템용량은무선환경 (p), 무선접속기술 (rat), 서비스환경 (m) 에의해서비스 (n) 의 QoS 를만족시키는트래픽을처리할수있는것으로정의하고있다. 각서비스 범주별로시스템용량이결정되고모든서비스범주의시스템용량을합산하면전 체시스템용량이산출된다. -N = Nps( 패킷서비스범주수 )+Ncs( 회선서비스범주수 ) - 전체요구시스템용량 (Cm,rat,p) C rat, p, ps æ C ç ç M = çc ç ç M è C 1,1, rat, p m,1, rat, p M,1, rat, p L C L C 1, t, rat, p O M, t, rat, p L L C C C 1, t, rat, p M m, t, rat, p M M, t, rat, p ö ø C rat, p, cs æ C ç ç M = çc ç ç M è C 1,1, rat, p m,1, rat, p M,1, rat, p L C O L C 1, t, rat, p M, t, rat, p L L C C C 1, t, rat, p M m, t, rat, p M M, t, rat, p ö ø -Crat,p = Crat,p,ps( 패킷서비스시스템용량 )+ Crat,p,cs( 회선서비스시스템용량 ) (1) 회선트래픽의시스템용량산출 회선트래픽의시스템용량은주어진호차단율을만족하기위한요구된채널수와채널의 IP layer 비트수로결정된다. 회선트래픽을산출하기위한입력파라미터는다음과같다. -셀또는섹터당평균세션발생수 ( )

93 -서비스범주별평균서비스시간 ( ) -허용가능한차단율 ( ) -서비스채널데이타전송율 ( ) 각서비스범주에대한 Erlang-B 공식을이용하여회선서비스범주에대한요구 시스템용량을산출할수있는데서비스채널수 다. ν 에대한호차단율은다음과같 (3-1) 호차단율 을만족할때까지서비스채널수를 1 씩증가하면서식 (3-2) 를만족하 는최대 을찾는다. (3-2) 최종적으로회선서비스범주들에대한요구시스템용량을구하면다음과같다. (3-3) 여기서 는회선서비스범주수를의미한다. 한편몇개의서비스범주들의채널수가별도로이용되지않고하나의파이프처럼공통적으로이용될가능성이있으며이에따라 trunkinggain 을얻을수있는모델도고려할수있는데이런경우는모든서비스범주에대한다차원 Erlang-B 공식을적용한다. (2) 패킷트래픽의시스템용량산출 패킷전송서비스에대한용량은일정수준의지연시간을만족시키는데필요한 용량으로정의한다. 이를위해우선패킷지연시간에대한개념을다음과같이정 의한다. -Delay(Dn)= weightingtime(delayinqueue)

94 +servicetime(proportiontopacketsize) 패킷전송방식서비스는기존의접근법과는다른패킷전송모형을대기행렬로분석하여용량을산출한다. 패킷전송방식분석을위해패킷도착률은포아송 (Poisson) 분포로가정하고, 서비스수행시간은패킷크기에비례하는것으로가정한다. -패킷도착률 = 트래픽양 ( )/ 평균패킷길이 ( ) 단, 은서비스카테고리 의평균패킷크기 -IP 패킷을트래픽모형화할경우에는우선권 (Priority) 이서로다른다수의호가하나의무선자원을공유하는형태로모형화가능 -패킷전송이우선권이높은호에의해서중단되지않는다는가정하에 M/G/1 non-preemptivepriority 대기행렬로분석가능 그리고, 패킷트래픽의시스템용량을산출하기위한입력파라미터는다음과같다. -셀 / 서비스환경별각서비스범주의트래픽 : -각서비스의 IP packetsize distribution :mean( ),variance( ),2 차모멘트 ( ) - 평균패킷지연시간 : - 서비스의우선순위 : [ 그림 -30] 패킷전송모델

95 이때 IP 패킷발생율과전체패킷발생율은다음과같다. -IP 패킷발생율 : (packets/s) - 전체패킷발생율 ( ): 시스템용량이크면패킷지연시간이짧아지고시스템용량이작아지면패킷지 연시간이길어진다. 이와같은패킷지연시간과시스템용량과의관계를나타내는 식은다음과같다. (3-4) 식 (3-4) 를이용하여서비스범주 에요구되는 meandelay 를만족하는시스템용 량 ( ) 을산출하게된다. 패킷서비스의시스템용량 ( ) 산출을위해 식을다시정리하면다음과같이 3 차방정식으로된다. 이때 a,b,c,d 에대해특정 지연값을적용하여패킷서비 스의시스템용량 ( ) 값을산출한다. (3-5) 여기서 a,b,c,d 는식 (3-6)~ 식 (3-9) 를이용하여구한다. (3-6) (3-7) (3-9) (3-8) 최종적으로식 (3-10) 과같이여러서비스범주가운데최대시스템용량을선택함

96 으로써다른모든서비스범주의시간지연을최소화는시스템용량을산출하게된 다. (3-10) 라. 최종주파수소요량산출 주파수소요량은패킷및회선서비스의시스템용량을무선환경 / 무선접속기술 / 서비스환경별주파수효율로나눔으로써무선환경 / 무선접속기술 / 서비스환경별주파수소요량을산출한다. 이때모바일멀티캐스트인경우사용자를 1로단순화하여추가적으로산출할수있다. 같은무선환경 / 무선접속기술에서패킷및회선서비스트래픽의용량은식 (3-11) 과같이더해서구한다. (3-11) 그리고무선환경 / 무선접속기술 / 서비스환경별주파수소요량은식 (3-12) 로산출 할수있다. (3-12) (1) 동일 Teledensity 에있는서비스환경의주파수소요량합산 동일한서비스범위즉, 동일한밀집된도심환경에있는서비스환경은서로다 른주파수를이용하여야하므로각서비스환경이사용하는모든주파수를합하게 된다. (3-13) (2) 캐리어의라운딩반영

97 소요되는주파수는일정한대역폭을갖는캐리어에의해서비스가제공되므로캐 리어단위로주파수대역폭을라운딩하게된다. (3-14) (3) 무선환경에대한합산 각서비스환경은매크로, 마이크로, 피코, 핫스팟의무선환경을동시에지원하므로각무선환경에서소요되는주파수소요량을합하게된다. 그러나피코셀과핫스팟지역은공간적으로동시에존재하지않으므로두값중에큰값을선택하도록한다. (3-15) (4) 사업자수에따른주파수소요량 소요되는주파수를여러개의사업자가나누어서비스를제공할경우캐리어라 운딩이중복되어발생하게된다. 사업자수를 라고하면사업자별주파수소요량 은다음의공식을이용하여구한다. (3-16) (5) 사업자수에따른보호대역을반영한주파수소요량 여러사업자가서비스를하게되면사업자간의보호대역가발생하는경우가있으 므로이를추가적으로고려하여야한다

98 (3-17) (6) 시간에따른주파수소요량변화를고려 주파수소요량은트래픽특성에따라시간대별로다를수있다. 따라서시간대별로주파수소요량을산출하여시간대별주파수소요량을비교함으로써최대값을최종적인주파수소요량으로산출한다. 이때각 RAT 의시간대별주파수소요량이다름을고려하여 RAT 간주파수의유연한사용 (FlexibleSpectrum Usage) 이가능할경우이에대한마진을고려하여산출한다. -FSU 를적용하지않는경우 : 시간에따른최대값선택 (3-18) -FSU 를적용한경우 :FSU 와 non-fsu 중시간에따른최대값선택 (3-19) (7) 서비스범위 (Teledensity) 환경이중복되지않음을고려 각서비스범위는사용하는주파수가중복되지않고재사용이가능하다. 따라서 각서비스범위를비교하여최대값을선택한다. 이또한 FSU 의사용여부에따라 주파수소요량이달라진다. -FSU 를적용하지않는경우 :teledensity 가운데최대값선택 (3-20) -FSU 를적용한경우 :FSU 와 non-fsu 의 rat,teledensity 의최대값선택 (3-21) (8) 시장및지역이다른것을고려

99 주파수소요량은차세대이동통신서비스의시장및지역에따라달라지므로각 RAT 별최대값을선택한다. -FSU 를적용하지않는경우 (3-22) -FSU 를적용한경우,and (3-23) 최종적으로각 RAT 의주파수소요량을모두합하여최종적인주파수소요량을 산출하게되며, 이때에도 FSU 의사용여부에따라주파수소요량이달라질수있다. (9) 최종주파수소요량산출 -FSU 를적용하지않는경우 (3-24) -FSU 를적용한경우 (3-25) 2.4G 주파수소요량산출 ITU-R Rec.M.1768 에입력으로사용되는 [IMT.MARKET] 데이터는 2006 년에발표된자료로이를바로주파수소요량산출에적용하기에는무리가있다. 또한 ITU 의트래픽예측은전세계의이동통신추세를반영하였기에가입자가거의포화상태에이른선진국과시장이계속성장하고있는개발도상국의상황을모두고려했기에국내상황과는차이가있다. 본절에서는이를보정하기위해국내이동통신사의 10.7 월면적당최대트래픽과월트래픽실측값을이용하여 [IMT.MARKET] 데이터를수정한다. 그리고 15 년데이터트래픽증가량을 Unwired 사의예측과

100 Cisco 의예측을최소와최대경우로가정하고 20 년의트래픽증가량은 '15 년의조 정파라미터를그대로적용하여예측한후주파수소요량을산출한다. 가.ITU 의이동통신트래픽예측 ITU 는 3장의서비스수요조사서를통해 10 년, 15 년, 20 년에예상되는서비스별트래픽양을확보하고이를 [IMT.MARKET] 으로정리하였다. 그리고이데이터에서각각의서비스범주와서비스환경별로파라미터의최소값과최대값을정의하고각국은인구밀도와서비스보급률과같은자국의상황을반영하여파라미터를다르게정의해서쓸수있게하였다. 그리고인구밀도의높고낮음으로 highermarket 과 lowermarket 으로나누어트래픽을계산하고이를통한주파수소요량산출결과도나타내었다. 표 4-1 과표 4-2 는 highermarket 과 lowermarket 에적용되는서비스범주별반영비율을나타낸다. 각각의파라미터에서 0% 는최소값을 100% 는최대값을나타낸다. 이값은 10 년, 15 년, 20 년에모두같게표시되어있어, 트래픽의연별증가가없는것으로생각될수있으나, 실제연별 marketdata 자체가증가하고있으므로트래픽량은계속증가하는추세를나타내다. [ 표 -54]Highermarketatribute('10 년,'15 년,'20 년동일 ) SC U (%) Q (%) R (%) μ (%) Mobility Ratio

101 [ 표 -55]Lowermarketatribute('10 년,'15 년,'20 년동일 ) SC U (%) Q (%) R (%) μ (%) Mobility Ratio

102 [ 표-56]ITU 의면적당최대트래픽 10년 15년 20년 회선 패킷 회선 패킷 회선 패킷 Higher Market 345,031 2,251,839 3,107,964 4,853,894 26,553,117 36,470,717 Lower Market 70, , ,532 1,064,103 5,507,360 7,532,115 단위 : Mbyte/h/km 2 위표들의 marketdata 를적용해서계산한면적당최대트래픽은 [ 표-56] 에나타나있다. 회선은회선교환방식의이동통신시스템을패킷은패킷교환방식의이동통신시스템을나타내며, 주로회선교환방식은음성과저속데이터위주의서비스를제공하고, 패킷교환방식은중 고속데이터서비스를제공한다.ITU 의 marketdata 는전세계이동통신추세를반영한것이어서국내처럼음성서비스는거의포화상태고데이터트래픽이증가하는상황을정확히반영하지못하고있다. 따라서 ITU 의 marketdata 를사용하기위해서는조정과정을거쳐야한다. 아래그림은조정과정을거치지않은최대트래픽의그래프를나타낸것이다. 그래프에서보면 10 년에서 15 년이후에트래픽이급격이증가하는것으로예측하고있다. [ 그림 -31]ITU 의면적당최대트래픽

103 나. 국내상황에적합한이동통신트래픽예측 ITU 의 marketdata 형태로국내이동통신트래픽을도출하는것은많은시간과비용그리고인력이투입되어야하는방대한작업이다.ITU-R 에서도 WP8F 산하 serviceswg 에서관련전문가들이오랜시간동안연구한결과만들어낸데이터이므로, 이를국내환경에맞게조정과정을거친후사용하면그예측이나름타당하다 는관련전문가들의의견이있었기에이를반영하여트래픽을예측한다. 그리고국내이동통신사들의 [IMT.MARKET] 에대한검토의견은부록 B에정리하였고, 본연구에서는이값을반영한다. 소요량산출을위한트래픽예측의기준은크게두가지로분류할수있다. 첫째는트래픽은지역과시간에따라그정도가다르기때문에, 소요량산출을위해최대트래픽을기준으로사용하는경우이다. 이는주파수소요량을최대트래픽에맞춰계산하기위한것으로, 이에맞춰주파수를할당하면주파수이용율은다소낮아지나, 서비스음영지역은발생하지않는다. 이제까지대부분의주파수소요량산출방법이이기준을사용했다.ITU-R Rec.M.1768 도서비스별트래픽양을이용하여면적당최대트래픽이있는곳을기준으로주파수소요량을산출한다. 두번째는일정기간총트래픽을기준으로사용하는방법으로, 기간별트래픽증가추이를예측하는모델을사용할수있으나최대트래픽이발생하는지역에서는주파수부족으로인한서비스장애가있을수있으므로이를보완하는셀분할과같은방법이필요하다. 본연구에서는앞의두가지기준을모두적용하여 ITU marketdata 를수정하는방법을사용한다. (1) 국내이동통신최대트래픽 ITU 의주파수소요량산출을위한 marketdata 와방법론 M.1768 을사용하기위해국내이동통신최대트래픽실측하여 ITU 의면적당최대트래픽과비교후조정한다. 국내이동통신사의최번시트래픽이가장많은 5개지역의회선트래픽과패킷트래픽을실측하였고이를정리한것을아래표에나타내었다

104 아래표에서지역별이동통신사의트래픽은회선과패킷을각각합산하여오른쪽 마지막열의합계에정리하였다. 그리고마지막줄의최대는회선과패킷의최대값 을나타낸것으로,marketatribute 을조정하여 ITU 트래픽을이값과일치시킨다. [ 표 -57] 10 년 7 월최번시면적당최대트래픽상위 5 개지역 지역 A 사 B 사 C 사합계 회선패킷회선패킷회선패킷회선패킷 강남역 12,181 7,887 13,803 17,073 2,353 11,489 28,337 36,449 영등포역 10,906 8,049 21,603 14,835 1,051 3,370 33,560 26,254 광화문 13,811 8,819 23,581 33, ,614 38,102 44,860 명동 21,673 17,251 17,981 24, ,931 40,077 43,509 건대입구역 4,056 2,655 12,421 12, ,781 16,831 18,955 최대 40,077 44,860 단위 : Mbyte/h/km 2 (2) 국내이동통신월트래픽 국내 10.7 월실측한이동통신총트래픽은 743TB/Mon 로나타났다. 이트래픽총량이향후 5년,10 년몇 % 증가하는지에대한자료는 Cisco 와 Unwired 의자료를기준으로예측한다. 미국의 Cisco 는 09 년대비 14 년의트래픽은 39 배증가할것으로예측했고, 영국의 Unwired 는 17 배증가하는것으로예측했다. 따라서본보고서에서는이를 10 년대비 15 년으로환산하면각각 24 배,16 배이고이를트래픽예측의최대값과최소값으로정한다.'20 년은 15 년계산에사용한 marketatribute 을그대로상용하여계산한다. 그리고이를그래프로그린것이아래그림이다

105 [ 그림 -32] 트래픽증가비율예측 (3) 국내상황을반영한 ITU 트래픽 2010 년국내실측이동통신트래픽을기준으로수정한 10 년, 15 년, 20 년의최대 ITU 트래픽은표 4-5 와그림 4-3 에나타나있고, 월총트래픽은표 4-6 과그림 4-4 에있다. 표 4-5 에서 10 년데이터는 10.7 월의국내면적당최대트래픽을실츨한데이터이고 15 년과 20 년은트래픽예측데이터이다. [ 표 -58] 국내상황을반영한 ITU 최대트래픽 최소예측 81, ,941 7,302,511 최대예측 81,839 1,467,127 11,068,694 단위 : Mbyte/h/km

106 [ 그림 -33] 국내상황을반영한 ITU 최대트래픽 2010 년데이터는 10.7 월실측한국내이동통신트래픽총량이고, 15 년과 20 년 데이터는예측값이다. 최소예측은 Unwired 사의트래픽증가량을반영한결과이고, 최대예측은 Cisco 사의예측을반영한결과이다. [ 표-59] 국내상황을반영한 ITU 월트래픽 최소예측 최대예측 단위 : Tbyte/Mon [ 그림 -34] 국내상황을반영한 ITU 월트래픽

107 3. 주파수소요량산출 가. 파라미터설정 분석에필요한기본적인시뮬레이션파라미터는 ITU-R 에서제시하고있는값을사용하였으며앞에서정리하였다. 우선고려대상인서비스범주 (SC) 는 20 가지로정의하고,SC1~SC10 까지는회선교환방식으로,SC11~SC20 는패킷교환방식으로서비스된다. 서비스환경은총 6가지이며정의되어있다. [ 표 -60] 시뮬레이션정의파라미터 파라미터 내용 서비스범주 표 3-1 참조 서비스환경 표 3-2 참조 전파환경 RE1: Micro, RE2: Micro, RE3: Pico, RE4: Hot spot 무선접속기술 '10 년 : RATG-1=100%, RATG-2=0% '15 년 : RATG-1=18%, RATG-2=82% '20 년 : RATG-1=4%, RATG-2=96% 서비스를제공하는무선접속기술현재서비스중인 CDMA 와 WCDMA 를 RATG-1 으로 LTE 를 RATG-2 로가정하고, 앞절에서설명한최대트래픽과월트래픽총량을맞추기위해둘의트래픽배분율을 10 년에는 RATG-1 이전체트래픽을모두처리하고, 15 년에 RATG-1 은 18% 그리고 RATG-2 는 58% 의트래픽을처리하고, 20 년에는각각 4% 와 96% 의트래픽이할당된다고가정한다. 전파환경 (RE) 은매크로 (RE1), 마이크로 (RE2), 피코 (RE3), 핫스팟 (RE4) 로구분하며, 서비스환경과전파환경의대응조합은표 4-8 에나타나있다. 표에서 0은불가능한조합을나타내고,1 은가능한조합을나타낸다. 10 년, 15 년, 20 년에각각서로다르게적용할수있으며, 시뮬레이션에서는국내사업자는현재마이크로셀기준으로망을설계하여운용하고있으므로마이크로셀만사용한다

108 [ 표 -61] 서비스환경과전파환경의가능한조합 Service environments Radio environments supporting service environment Macro cell Micro cell Pico cell Hot spot SE SE SE SE SE SE [ 표 -62]SectorArea Teledensity Radio environment With penetration loss Without penetration loss DU SU RU DU SU RU Macro cell Micro cell Pico cell 1.60E E E E E E-03 Hot spot 6.50E E E E E E-05 ( 단위 : km 2 ) 매크로, 마이크로, 피코, 핫스팟의셀반경을나타낸다. 건물에의한투과손실이있는경우와투과손실이없는경우의셀반경으로나누어져있으나, 국내환경은투과손실이있는환경과유사하므로시뮬레이션에서는이값을사용하였다. RATG-1 과 RATG-2 의무선관련파라미터는아래에서보는바와같이표로각각나타나있다. 각각의무선환경에서지원되는응용서비스의데이터율과이동속도에대한정의를나타낸다

109 [ 표 -63]RATG-1 의무선관련파라미터 Attribute Unit Value Macro cell Micro cell Pico cell Hot spot Application data rate (2010) kbit/s Application data rate (2015) kbit/s Application data rate (2020) kbit/s Maximum supported velocity km/h Guard band between operators MHz 0 Minimum deployment per operator and radio environment MHz Number of overlapping network deployment Support for multicast (yes=1, no=0) # 1 1 [ 표 -64]RATG-2 의무선관련파라미터 Attribute Unit Value Macro cell Micro cell Pico cell Hot spot Application data rate (2010) kbit/s Application data rate (2015) kbit/s Application data rate (2020) kbit/s Maximum supported velocity km/h Guard band between operators MHz

110 Minimum deployment per operator and radio environment MHz Number of overlapping network deployment # 1 Support for multicast (yes=1, no=0) 1 그리고여러사업자에게주파수를배분하는시나리오를위해사업자가가드밴드대역을정의하고, 사업자에게할당하는주파수의기본단위도정의하고있다. 본연구에서는순수한주파수소요량산출을위해사업자간가드밴드는없고주파수할당의기본단위는 1MHz로가정한다. 주파수소요량산출에가장크게영향을미치는무선관련파라미터는주파수효율로이값은향후에추가로검증이필요하다. 본연구에서사용한주파수효율은 ITU 의 Radio AspectSWG 에서정한값을기본으로사용하며, 일부파라미터를수정하여정리하였다. 주파수효율은무선접속기술별, 연도별, 전파환경그리고 unicast 혹은 multicastservice 에따라그값에차이가있다.unicast 서비스의주파수효율을나타내고,multicast 서비스의주파수효율을나타낸다. 주파수효율은실제운용환경에서는그값이시간에따라변하며, 표에나타낸주파수효율은최대트래픽을기준으로주파수소요량을산출하므로첨두치 (peakvalue) 이다. [ 표 -65]Unicast 서비스의 2010 년주파수효율 2010 년 RATG #1 RATG #2 Radio Environments Radio Environments Teledensity Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Dense Urban Sub Urban Rural ( 단위 : bps/hz/cell)

111 [ 표 -66]Unicast 서비스의 2015 년주파수효율 2015 년 RATG #1 RATG #2 Radio Environments Radio Environments Teledensity Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Dense Urban Sub Urban Rural ( 단위 : bps/hz/cell) [ 표 -67]Unicast 서비스의 2020 년주파수효율 2020 년 RATG #1 RATG #2 Radio Environments Radio Environments Teledensity Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Dense Urban Sub Urban Rural ( 단위 : bps/hz/cell) [ 표 -68]Multicast 서비스의 2010 년주파수효율 2010 년 RATG #1 RATG #2 Radio Environments Radio Environments Teledensity Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Dense Urban

112 Sub Urban Rural ( 단위 : bps/hz/cell) [ 표 -69]Multicast 서비스의 2015 년주파수효율 2015 년 RATG #1 RATG #2 Radio Environments Radio Environments Teledensity Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Dense Urban Sub Urban Rural ( 단위 : bps/hz/cell) [ 표 -70]Multicast 서비스의 2020 년주파수효율 2020 년 RATG #1 RATG #2 Radio Environments Radio Environments Teledensity Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Macro cell Micro cell Pico cell Hot Spot Dense Urban Sub Urban Rural ( 단위 : bps/hz/cell)

113 나. 주파수소요량산출결과 앞에서추정한국내의마켓파라미터와 ITU-R Rec.M.1768 방법론을적용하여주파수소요량을산출하였다. 최소트래픽예측인경우에 teledensity 에따른주파수소요량을계산한결과이다. 주파수소요량산출방법론에나타난것처럼 teledensity 에대해서주파수소요량은최대인경우를기준으로산정해야하며그값을나타내었다. 10 년에 RATG-2 는서비스가되지않고있으므로, 소요량은 0으로표기되어있다. [ 표 -71] 최소예측인경우 Teledensity 별주파수소요량 Teledensity RATG-1 RATG DenseUrban SubUrban Rural [ 표 -72] 최소예측인경우주파수소요량 Spectrum for RATG year 2010 year 2015 year 2020 RAT Group # RAT Group # Total

114 Spectrum Requirements - RAT Group # SPECTRUM VOLUME in MHz Dense Urban Sub Urban Rural TELEDENSITY year 2010 year 2015 year 2020 [ 그림 -35] 최소예측인경우 RATG-1 의 Teledensity 에따른 주파수소요량 Spectrum Requirements - RAT Group #2 SPECTRUM VOLUME in MHz Dense Urban Sub Urban Rural TELEDENSITY year 2010 year 2015 year 2020 [ 그림 -36] 최소예측인경우 RATG-2 의 Teledensity 에따른 주파수소요량

115 Final Spectrum Requirements SPECTRUM VOLUME in MHz RAT Group #1 RAT Group #2 year 2010 year 2015 year 2020 [ 그림 -37] 최소예측인경우전체주파수소요량 최대예측인경우 teledensity 에따른주파수소요량을계산한결과를나타낸다. 최소예측의경우와 10 년데이터는일치하며, 15 년과 20 년에각각 600 MHz와 789 MHz 주파수대역폭이필요한것으로계산되었다. [ 표 -73] 최대예측인경우 Teledensity 별주파수소요량 Teledensity RATG-1 RATG DenseUrban SubUrban Rural

116 [ 표 -74] 최대예측인경우주파수소요량 Spectrum for RATG year 2010 year 2015 year 2020 RAT Group # RAT Group # Total Spectrum Requirements - RAT Group # SPECTRUM VOLUME in MHz Dense Urban Sub Urban Rural TELEDENSITY year 2010 year 2015 year 2020 [ 그림 -38] 최대예측인경우 RATG-1 의 Teledensity 에따른 주파수소요량

117 Spectrum Requirements - RAT Group # SPECTRUM VOLUME in MHz Dense Urban Sub Urban Rural TELEDENSITY year 2010 year 2015 year 2020 [ 그림 -39] 최대예측인경우 RATG-2 의 Teledensity 에따른 주파수소요량 Final Spectrum Requirements SPECTRUM VOLUME in MHz RAT Group #1 RAT Group #2 year 2010 year 2015 year 2020 [ 그림 -40] 최대예측인경우 Teledensity 에따른주파수소요량

118 각국의 4G 용주파수소요량산출은각국의서비스예상시기및서비스의성숙기의예상시기에따라 2020 년기준의주파수소요량규모가달라질수있다.ITU 는이를반영하여시장의성숙도에따라 fast,medium,slow 시장으로구분하여주파수소요량의변화추세를단순화였는데결과는아래그림과같다. [ 그림 -41] 시장의성숙도에따른주파수소요량변화추세 4. 국내이동통신주파수소요량산출결과 국내이동통신트래픽증가예측데이터를반영한 4G 이동통신주파수소요량산출과정과결과를나타내었다.ITU 의 4G 이동통신주파수소요량산출방법론의입력인 [IMT.MARKET] 데이터를국내이동통신트래픽실측과증가추세예측을통해국내환경에맞게수정하였다. 국내이동통신의음성트래픽은포화상태에이렀기에이를 [IMT.MARKET] 데이터에반영하였고, 10 년의면적당최대트래픽을실측데이터와비교하여그비율만큼전체트래픽의반영비율을조정하였다. 또한 15 년의증가추세는 Cisco 와 Unwired 사의예측을반영하여 10 년대비증가율을조정하고, 이때사용한파라미터를 20 년소요량산출에동일하게적용하였다. 산출된주파수소요량은 15 년에 546~600 MHz, 20 년에 631~789 MHz로, 11 년에이동통신용으로

119 할당된 190 MHz에비교했을때, 추가로 15 년에최소 356 MHz와 20 년최소 441 MHz의주파수대역폭을확보해야할필요가있다. 폭증하는데이터트래픽의수용을위해현재이동통신사들은 WiFi 나 Wibro 와같은우회망을통해트래픽분산을유도하고있으나,tabletPC 와같은새로운무선기기의등장으로새로운이동통신트래픽이예상되므로, 정부는트래픽예측과관련기술검토를통해주파수공급에차질이없도록정책수립이필요한시점으로사료된다. 본연구는국내이동통신트래픽만을소요량산출에반영하였으나,WiBro 나 WiFi 의트래픽에대한고려, 새로운모바일기기등장에따른신규트래픽발생등을고려한연구가추가로필요하다. 또한주파수공급을위해면허대역을사용하는경우, 후보주파수대역의기존시스템과의간섭분석연구, 비면허대역활용을통한주파수공급방안등의연구가추가로필요하다

120 제 6 장기술적분석 제 1 절보호대역 1. 개요 700 MHz대역에신규서비스도입시인접서비스간에발생하는전파간섭을분석하고이를완화하기위한보호대역및이용조건을마련해야할것이다. 전파간섭분석대상서비스로이동통신,WiMAX, 무선마이크, 공공안전, 방송,TRS 등을고려한다. 유럽에서 FDD 방식은역 FDD 로결정하고 DTV 와이동통신간보호대역 1MHz폭을설정하였으며,TDD 방식의경우 DTV 와의보호대역을 7MHz폭으로설정하였다 DTV대역 이동통신 ( 역 FDD) 보호대역 (1MHz) 하향대역 ( 기지국송신 ) 센터갭 11MHz 상향대역 ( 단말기송신 ) [ 그림 -42] 보호대역 1 MHz폭 DTV대역 (6MHz폭) 이동통신 (TDD) 보호대역 (7MHz) 상향 ( 단말기송신 )/ 하향 ( 기지국송신 ) [ 그림 -43] 보호대역 7 MHz폭 일본은 DTV 여유대역을이동멀티미디어방송, 자가통신, 이동통신,ITS( 교통시스 템 ) 용으로분배하고, 각서비스간보호대역을 5 MHz폭으로설정하였다

121 MHz TV 이외의방송 자가통신 보호대역 TV 이외의방송 DTV (CH13~52) 보호대역 ITS 보호대역 전기통신 [ 그림 -44] 일본보호대역 5 MHz폭 일본이이동통신용도로사용할 730~770 MHz대역은덕팅에의한인접국가간간섭이발생될수있으므로, 듀플렉스방향을고려하여주파수분배가필요한것으로보인다. 미국에서상업용은보호대역을설정하지않고사업자간자율적협의를원칙으로하며, 공공안전용의경우 ( 비상시공공안전용으로사용되는 D블록포함 ) 간섭보호를위하여총 6MHz폭 (1 MHz씩 6곳 ) 의보호대역을설정하였다. [ 그림 -45] 미국보호대역 6 MHz폭 2. 서비스간보호대역분석결과 o(dtv 와이동통신간 ) 이동통신주파수의배치가일반 FDD 인경우 4 MHz, 역 FDD 인경우 1 MHz의보호대역이필요

122 DTV 대역 (6 MHz폭 ) 보호대역 (4 MHz ) 상향대역 ( 단말기송신 ) 이동통신 (FDD) 하향대역 ( 기지국송신 ) 기술적조건 : 이동통신기지국의수신블로킹특성 10dB 강화 [ 그림 -46]DTV 와이동통신 ( 일반 FDD 인경우 ) 간보호대역 DTV대역 (6MHz폭) 이동통신 (FDD) 보호대역 (1MHz) 하향대역 ( 기지국송신 ) 기술적조건 : 이동통신기지국의송신마스크특성 10dB 강화 상향대역 ( 단말기송신 ) [ 그림 -47]DTV 와이동통신 ( 역 FDD 인경우 ) 간보호대역 o(dtv 와 WiMAX 간 )DTV 송신기가 WiMAX 기지국수신부에주는간섭영향으로 6 MHz이상의보호대역이필요 DTV대역 (6MHz폭) 이동통신 (TDD) 보호대역 (6MHz) 상향 ( 단말기송신 )/ 하향 ( 기지국송신 ) 기술적조건 :WiMAX 기지국송신마스크특성과수신블로킹특성을각각 10dB 강화 [ 그림 -48]DTV 와 TDD 배치도 o ( 이동통신과 WiMAX 간 ) 밀집된지역 (Hot-spot 셀 ) 에서이동통신 /WiMAX 단말기간 전파간섭으로인해 8~10 MHz의보호대역이필요 DTV 대역 (6 MHz폭 ) 보호대역 (8 MHz ) 보호대역 (8 MHz ) FDD 하향 TDD FDD 상향 [ 그림 -49]FDD 와 TDD 배치도 o( 이동통신과무선마이크간 ) 이동통신단말기와무선마이크간간섭영향으로 1 MHz 의보호대역과약 10m 의이격거리가필요

123 보호대역 보호대역 FDD( 기지국송신 ) (1MHz) 무선마이크 (1MHz) FDD( 단말기송신 ) TRS [ 그림 -50]FDD 와무선마이크배치도 o (DTV 와무선마이크간 ) 무선마이크가 DTV 수신기에주는간섭영향으로 0.5 MHz의보호대역이필요 DTV대역 (6MHz폭) 보호대역 (0.5MHz) 무선마이크 TDD [ 그림 -51]DTV 와무선마이크배치도 o(trs 와이동통신간 ) 이동통신주파수의배치가역 FDD 인경우 1 MHz, 일반 FDD 인경우 5 MHz의보호대역이필요 FDD( 기지국송신 ) 무선마이크 FDD( 단말기송신 ) 보호대역 (1 MHz ) TRS ( 단말기송신 ) [ 그림 -52] 이동통신 ( 역 FDD) 와 TRS 배치도 FDD( 단말기송신 ) 무선마이크 FDD( 기지국송신 ) 보호대역 (5 MHz ) TRS ( 단말기송신 ) 기술적조건 :FDD(LTE) 기지국의송신마스크특성을 54dB 강화, 기지국간이격거리를 100m 로가정 [ 그림 -53] 이동통신 ( 일반 FDD) 와 TRS 배치도 o(trs 와 WiMAX 간 )TRS 단말기와 WiMAX 기지국 / 단말기간전파간섭으로인해 5 MHz의보호대역이필요

124 TDD( 기지국송신, 단말기송신 ) 보호대역 (1 MHz + ) TRS ( 단말기송신 ) 기술적조건 :WiMAX 기지국의송신마스크특성을 50dB 강화, 기지국간이격거리를 100m 로가정 [ 그림 -54]TRS 와 TDD 배치도 o (TRS 와무선마이크간 ) 무선마이크와 TRS 단말기상호간에주는간섭영향으로 0.5 MHz의보호대역이필요 이동통신 무선마이크 보호대역 (0.5 MHz ) TRS ( 단말기송신 ) 기술적조건 :TRS 를 TETRA(25 khz ) 로고려한경우이며,150 khz추가간섭분석필요 [ 그림 -55]TRS 와무선마이크배치도 제 2 절이동통신의기술조건 FDD 시스템의할당시고려할요소로는 FDD 시스템의경우상향링크와하향링크사이의간격및블록크기가주요고려요소이다. 듀플렉스이격 (Duplex spacing) 및센터갭 (Centergap) 은시스템성능에영향을초소로하기위하여일정수준이상확보가필요하다. [ 그림 -56] 듀플렉스이격 (Duplexspacing), 센터갭 (Centergap) 정의

125 듀플렉스이격 (Duplexspacing) 은동일시스템내에서상향링크주파수와하향링크주파수간폭으로, 한시스템내에서송신단신호가수신단으로간섭을주지않도록충분히확보되어야한다.CEPT 보고서에따르면 Self-desensitization 0.4/0.1 유이하유지를위해 Duplex 감쇄가 40/36dB 이상확보하도록듀플렉스이격을필요로한다. 센터갭 (Centergap) 은전체 FDD 블록내에서가장근접한상향링크채널과하향링크채널의간격으로, 서로다른 FDD 시스템간간섭이발생하지않도록충분히확보되어야한다. 결정적방법론에의한분석에따르면,LTE 시스템간공존을위한기지국 / 단말의불요파방사 (-96dBm/100 khz /-50dBm/ MHz ) 기준을만족하기위해서는 UMTS900 MHz대역의일반 Duplexfilter 및 5MHz채널대역폭을고려할경우,10 MHz센터갭적용이가능하다. 다만, 이값은채널대역폭과듀플렉스의성능 ( 감쇄, Insertionloss 등 ) 에따라달라질수있다. 블록크기 (Blocksize) 는채널대역폭및 ReusePatern 에영향을받으며, 특히채널대역폭은인접블록에간섭을유발하는 intermodulation 신호의폭에영향을미쳐인접대역간섭량에영향을준다. 채널대역폭이증가할수록듀플렉스간격및센터갭의요구주파수대역폭이증가한다.10 MHz시스템대역폭고려시, 최소 10 MHz단위의블록크기필요하며,Frequency reusepatern 3를고려하는경우최소 30 MHz (10 MHzx3) 을필요하다

126 제 7 장경제성분석 제 1 절재산권시스템 (propertysystem 의도입 ) 전파자원에대한재산권시스템 (property system) 의도입은시카고학파의거두인경제학자코즈의정리 (Coase stheorem) 21) 로알려진이론에기인한다. 즉, 코즈는특정한자원에대하여민간의재산권이확립되어있고계약이나그밖의권리집행을위한가격기구의거래비용이존재하지않을경우, 법적구조와상관없이해당자원에대한재산권이어떻게든배분되면외부효과를내부화하여생산가치를극대화하는방향으로항상자원의이용이이루어진다고주장하였다. 또한전파자원의유한성을인식하고주파수의가치가높아짐에따라주파수에대하여재산권을설정함으로써그효율적인관리가가능할것이라고제기한바있다. 그는주파수의지속적인불균형의원인이가치있는상품을정부가분배하도록규정한법제에있다고보았다. 따라서주파수를규제기구가할당하기보다는시장에서거래되도록하는것이더욱효과적인자원배분방법이며이를위해서는주파수에관한재산권이명확히정의되어야한다고주장하였다. 22) 드바니등 (DeVanyetal.) 은코즈의이론을받아들여전파자원을거래할수있는시장형성을위하여주파수를시간 (Time), 장소 (Area), 주파수대역 (Spectrum bands) 단위로상품화하는 TAS 시스템을도입하여분리매매가가능하도록하고, 주파수경매제를채택하여초기가격을형성시킬수있다고주장하였다. 23) TAS 시스템에더하여미나시안 (Minasian) 은주파수의배타적권한을정의하는데있어서전송권 (Emission Rights), 입장권 (Admission Rights), 이용권 (Use Rights), 양도권 (Transferability Rights) 등의개념을포괄하는방안을제시하였다. 24) 결과적으로경제학자중심의재산권시스템은재산권을명확히정의하여경매를통해서주파수를할당하고자유로운시장거래를보장함으로써 21) 이에대해자세한내용은 Ronald H. Coase, supra note 62, pp. 1-40; 이재우, 코즈정리의법경제학적쟁점연구, 경제연구 ( 제 21 권제 2 호 ), 한국국민경제학회 한국경상학회, , 36 면이하참조. 22) 박재천 / 양제민, 새로운주파수관리패러다임의분석과정책제안, 정보통신정책연구 ( 제 13 권제 1 호 ), 정보통신정책학회, , 참조. 23) A. De Vany et al., A Property System for Market Allocation of the Electromagnetic Spectrum: A Legal-Economic-Engineering Study, Stanford Law Review, Vol. 21, No. 6, June 1969, pp ) Jora R. Minasian, Property Rights in Radiation: An Alternative Approach to Radio Frequency Allocation, The Journal of Law and Economics, vol. 18, April 1975, pp

127 주파수관리의효율성을제고할수있다는주장이다. 이는정부중심의관리체계에서시장중심의관리체계로의전환을의미하며규제를완화한다는측면에그의의가있다. 25) 700 MHz대역의가치산정을통하여경제적효율성극대화를고려할필요가있다. 현시점에서검토가능한주파수의경제적가치추정을통해향후효과적인용도분배및국민경제적으로바람직한정책방향을고려해야할것이다. 주파수를통하여제공되는서비스를대상으로해당서비스의다양한효과및이익의현재가치를화폐적단위로측정하여주파수의가치개념을마련한다. 주파수이용의경제적편익규모는 700 MHz대역을누가어떠한용도로사용하느냐에따라결정된다. 주파수가치에대한정확한측정방법의부재및주파수의특성상구체적인시장형성이불가능함에따라, 간접적또는직접적인수단을이용하여가치를평가해야한다. 비상업용은사업자들의수익창출보다는국민효용증대측면을추정한다. 방송주파수의경우국민의알권리충족이나재난방송등실질적인가치측정보다는사회적후생등을수행한다. 제 2 절해외주파수가치산정사례 1. 미국의 700 MHz대역시장가치 미국은 700 MHz대역주파수경매를통하여시장가치는낙찰가 억달러규모에이르렀다.700 MHz대역지상파 TV 의 CUV( 현재사용가치 ) 는MHz당인구수기준으로 달러이며, 이를 108 MHz폭으로환산하면 7.04B 규모이다. 유럽은 UHF 대역일부를방송대신이동통신으로전환할경우, 순부가가치는최소 63bn 에서최대 165bn 추정하고있다. 미국의지상파 TV 주파수 CUV( 현재사용가치 ) 를추정하는개념은단위주파수와인구수로주파수의가치단위 ($/ MHz-pop) 를설정하고, 서비스제공에서수익성및주파수기여를감안하여추정한다. 즉,1 MHz를 $1/ 명에판매할경우,5 천만명이사용하면그가치는 5천만달러가된다. 현재사용가치는 700 MHz대역의지상파 TV 사용 25) 박재천 / 양제민, 앞의글, 148 면참조

128 가치는 $0.233/ MHz-pop 이며, 이를지상파 TV 108 MHz폭으로환산하면 $7.04B 규모가된다. 이동통신의사용가치는 $4.18/ MHz-pop 이며, 이를 108 MHz폭으로환산하면 $126.23B 규모 ( 당시인구수 :279,610,531 명기준 ) 이며, 이동통신은경매 35 번 (PCS C&F) 기준, 지상파TV 는광고매출액, 방송사업권가치, 전파귀속부분등을통해추정한다. 미국 700 MHz대역주파수경매의시장가치는미국상업용 (80 MHz ) 대역의낙찰금액은약 193 억달러, 보호대역 (4 MHz ) 은 5.7 억달러로전체낙찰금액은총 억달러규모이다. 공공안전용으로할당된상위대역 24 MHz를제외한나머지 84 MHz대역에대하여 00.9 월부터 08.3 월까지 6차례경매를통해여유주파수를할당하였다. 주파수용도를찾기위한보편적인접근방법으로써경매는시장가격에의해결정되는 700 MHz대역의주파수가치 [ 표 -75] 미국 700 MHz대역주파수경매결과 경매번호블록최종낙찰금액 ($M) 보호대역 No.33 A,B No.38 A,B 24.1 No.44 C,D 하위대역 No.49 C,D 63.0 No.60 C 0.5 잔여대역 No.73 A,B,C,D,E 19,120.4 합계 - 19, 유럽의순부가가치추정 UHF 대역일부를방송대신이동통신으로전환시, 순부가가치 26) 는최소 63bn 에서최대 165bn 이될것으로전망된다. 유럽전역에서최소 80 MHz를이통사업자에게분배해야최대부가가치를창출할것으로기대 (GB 12 MHz포함,92 MHz ) 하고있다. 방송및이동통신을 DD 내에서의주파수분할률로추정하였으며, 이동통신 / 방송 26) 순부가가치는감가상각비를포함하지않는부가가치를말한다

129 할당시비용편익비교를통해최적의조합을추정할수있다.DigitalDividend 200 MHz기준으로 80 MHz는 40%(GB 12 MHz를포함한 92 MHz는 46%) 이다. 보호대역 12 MHz는이동통신과방송서비스간및이동통신대역내상향 / 하향을포함한다. 시나리오는소비자행동, 기술진화및한계, 상업적의사결정등기초적인동향을근거로 3가지가설을설정했다.S1(Mobilemakesheadway): 기존모바일광대역의범위및기능추가수준에서데이터사용의편의성을높이고,S2(Mobile broadband takesof): 모바일광대역의보완재로서, 언제어디서나접속가능한컨버전스기능을강화하며,S3(Broadband ismobile): 고정모바일의대체재로서,LTE 기술활용또는 IPTV 및전용서비스로이용한다. [ 표 -76] 유럽의 DigitalDividend 순부가가치추정 시나리오 40 MHz 60 MHz 80 MHz 100 MHz 120 MHz 140 MHz S S S 주 ) 단위는십억유로사업자당 2 10 MHz이상의할당은효율성측면에서고려하지않음출처 )Spectrum ValuePartners,"GetingtheMostOutoftheDigitalDividend" 3. 국내 700 MHz대역의경제적가치추정 가.700 MHz대역에서의부가가치창출효과 지상파 TV 에서여타서비스로전환될경우, 가상시나리오에따른부가가치증가분은약 29~31 조원으로추정되고, 미국 73 번경매결과기준으로국내시장환경과사업자역량및분배용도를감안하여최대 3조 4천억원으로추정되며, 시나리오별할당폭에따라이동통심은 19~32 조원, 방송은 3DTV/UDTV 유무에따라 3~11 조원의후생창출을기대할수있다

130 700 MHz대역에서의부가가치창출효과를살펴보면, 주파수사용의경제적편익을추정하는가장기본적인방법으로써단위주파수당 (1 MHz ) 부가가치를추정하고, 해당산업의매출액, 부가가치액, 부가가치율, 사용주파수량등을통해 108 MHz폭의유입시장별지상파 TV 대비부가가치증가분을추정한다. 27) 108 MHz전대역폭을이통 / 방송으로할당시부가가치창출액은 10 년간이통 56 조원, 방송 4조원규모로추정된다. [ 표-77] 부가가치흐름에대한국민소득창출액 (NPV) 구분 지상파방송 이동통신 1MHz당연평균부가가치액 MHz연평균부가가치액 5,548 79,743 부가가치창출액 (r=5%) 경매반영구 110,970 1,594,856 할당기간 (10 년 ) 38, ,506 국민소득증가분 ( 부가가치증가분 ) 주 ) 단위는억원 경매반영구 1,483,887 할당기간 (10 년 ) 519,645 [ 표 -78] 사업자별부가가치현황 구분 평균매출액 ( 최근 3 년 ) 부가가치율 (%, 최근 3 년 ) 사용주파수 ( MHz ) 매출액 (2008 년 ) MHz당연평균부가가치액 SKT 112, % , 이통 KTF 73, % 80 83, LGT 44, % 20 47, 합계 / 평균 230, % , 방송합계 / 평균 38, % , 주 ) 단위는억원 27) 부가가치는인건비, 이자, 이윤등기업이창출한총체적인부 (total wealth) 로서국내총생산 (GDP) 의구성요소가된다. 부가가치구성항목은경상이익, 인건비 / 복리비, 감가상각비, 지급임차료, 세금과공과, 순금융비용 ( 이동통신은광고판촉비추가 ) 등이있다

131 용도별분할률에따른부가가치는 4 조 ~56 조원범위로추정되며, 이동통신과방송 의시나리오별추정액은추후보완이필요하다. [ 그림 -57] 용도별분할률에따른부가가치창출액 (NPV,10 년간 ) 기존지상파방송에서여타서비스로전환될경우, 부가가치창출효과는 10 년할 당기간동안약 29~31 조원증가한다. [ 표 -79] 해외용도비율을적용한가상시나리오별대역폭 ( MHz ) 구분공공안전이동통신 TV 외 방송 기타 보호대역 S1( 미국용도비율 ) S2( 미국, 일본 UHF 평균 ) [ 표 -80]TV 외서비스전환시, 부가가치증가분추정 (NPV) 구분 10 년간부가가치창출의현재가치 (r=5%) 부가가치 지상파방송이동통신 TV 외방송 증가분

132 (51.4 억원 / MHz ) (738.4 억원 / MHz ) (8.2 억원 / MHz ) S1 38, , S2 38, , ,963 주 )1. 공공안전, 상업용기타보호대역은추정치에서제외 2.1 MHz당연평균부가가치액은최근 3 년간매출액, 부가가치율, 주파수사용량을통해추정 (TV 외방송은 YTN DMB, 한국 DMB,U1 미디어등 T-DMB 3 사기준 /6 MHz채널적용 ) 나. 주파수구입지불액추정 미국의 700 MHz대역주파수경매결과를토대로국내시장환경과사업자역량및분배될용도를감안하여주파수가치를추정하고, 미국 73 번경매낙찰사업자의용도와유사하게국내에서분배된다는가정하에추정한다. 미국 73 번경매를기준으로한국의 700 MHz경매대금을추정하면, 약 1조 8천억원에서 3조 4천억원사이로전망된다. 주파수경매특성상시작가 (1.8 조원 ) 보다낙찰가 (3.4 조원 ) 에근접할것으로예상된다. 우리나라는 1MHz당 EBITDA 28) 가미국보다훨씬작으며, 이는미국의단위주파수당현금창출능력이우리나라보다높은것을의미한다. 한편, 환율이평가절하될수록경매대금은높아지고, 시장집중도가낮아질수록 ( 경쟁이치열해질수록 ) 경매대금추정치는낮아질것으로예상된다. [ 표 -81] 시장구조불변시경매대금추정 구분 미국 한국 최저경매가기준최종낙찰가기준최저경매가기준최종낙찰가기준 2008 년 EBITDA 55,024 백만달러 6,354,378 백만원 1 MHz당 EBITDA ( 백만 US$) ) EBITDA 는기업이영업활동을통해벌어들인현금창출능력을나타내는수익성지표로이자비용 (interest), 세금 (tax), 감가상각비차감전영업이익등을의미한다 년기준 EBITDA margin 은한국 32.0%, 미국 35.5% 로 1 MHz당비교와다르다

133 1 MHz당경매대금 ( 억원 ) 1,823 3, MHz경매대금 ( 억원 ) 18,094 34,412 주 1) 국가간수익성지표비교는 MerilLynch(1Q 2009) 의이동통신 EBITDA 이용 2) 경매 73 번 ( 대역폭 62 MHz ): 최저경매가 $10,053M, 최종낙찰가 $19,120M 3) 외환은행,2008 년평균환율 1USD= 원적용 다. 이동통신및방송의사회적후생 700 MHz대역을이동통신및방송으로사용할경우의경제적편익을소비자잉여와생산자잉여의합으로추정한다. 직접편익만으로고려하며, 마케팅전략및외부효과등의간접편익은제외한다. WCDMA 사업자당대역폭및 LTE 효익을고려하여 40/80 MHz구분, 과거이통시장의시장분석을통해 700 MHz대역주파수시장을추정한다. 소비자잉여는 1개 (40 MHz ) 또는 2개 (80 MHz ) 사업자의신규서비스매출액및가격탄력성을통한통화량증가분으로추정한다. 고려사항으로써 LTE 기본단위채널폭으로 2x10 MHz를선호하나, 다수사업자들은 2x20 MHz할당이가장큰효익을얻을것으로기대함에따라이를적용한다.700 MHz신규이통시장은기존 2G/3G 와의독립시장을가정하되, 제1사업자로서 SKT, 제2사업자로서 KTF 의 02 년이후시장의시차및상황변수를고려한다. 기존 2G/3G 와유사 ( 또는동일 ) 서비스일경우는가입자천이 ( 遷移 ) 로간주한다.CAPEX 절감은서비스가격하락, 통화량증가, 매출액증대로전이됨을가정한다. 생산자잉여는국내 WCDMA 시장의 CAPEX 추이를참고하여 2.1 GHz대비 700 MHz의기지국수절감을고려한다. 29) Ofcomdms900 MHz대역에서기지국수는 2.1 GHz대비약 57% 의비용절감효과를확보할수있을것으로추정된다. 30) 29) Ofcom 비율참조. 30) 도심 76.53%-0.42, 교외 23.47%

134 [ 그림 -58]700 GHz이동통신시장의후생증가개념 3DTV 및 UDTV 를대상으로현재지상파TV MHz당매출액및 3DTV/UDTV 지불의사액을통해경제적편익을추정한다. 31) 3DTV 추가비용지불의향은 69.0%, 지불의사액은 6,230 원을적용하고,UDTV 추가비용지불의향은 64.8%, 지불의사액은 11,248 원을적용하며, 생산자잉여는 Ofcom 의방송부문 CS/PS 비율적용 (10.6/1.7) 한다. 추정결과이동통신은할당폭에따라 19 조원 ~32 조원, 방송은 3DTV/UDTV 에따라 3조원 ~11 조원의사회적후생창출을기대할수있다.700 MHz대역에서가능한방송서비스중 3DTV 및 UDTV 를선정하였다. 이동통신과방송은서비스특성및시장경쟁과시장구조의차이가존재하는바, 직접적인편익비교가정책결정의수단이되기어렵다. 방송은공익성및외부효과가큰시장으로가격기능에반영되지못하는측면이있다. 32) [ 표 -82]700 MHz대역의사회적후생추정 (NPV) 구분 2013~2022 년 소비자잉여생산자잉여사회적후생 이동통신제 1 사업자 20 MHz 31) WPT 참조 : ETRI(2009.3), " 실감미디어에대한수용도및산업실태조사분석 32) 예컨대, 재해재난특보, 김연아귀걸이판매증가등

135 40 MHz 167,039 22, ,116 제 2 사업자 DTV 20 MHz 40 MHz 285,142 37, , MHz 방송 3DTV 48 MHz 26,298 4,217 30,511 UDTV 48 MHz 70,004 11,227 81,231 MMS? MHz 주 1) 이동통신 40 MHz,80 MHz는 SKT 및 SKT/KTFWCDMA 시장을참조하여 700 시장적용 2) 방송은MHz당매출액기준으로 700 시장의 3DTV/UDTV 전국한채널씩을적용 3) 방송은 3DTV/UDTV 등구체적인서비스가나와 WTP 로소비자잉여를추정한데반해, 이통은 700 시장에대한신규서비스에대한구체적인모델제시가부족한관계로기존시장및상황변수를참조 이동통신 / 방송의사용대역폭및가상서비스에따른시나리오별사회적후생은 다음과같이구분할수있다. [ 표 -83]700 MHz대역의이동통신 / 방송시나리오별사회적후생추정 (NPV) 구분 이동통신 ( MHz ) 방송 ( MHz ) 제 1 사업자제 2 사업자 3DTV UDTV 사회적후생 ( 조원 ) S S S S

136 [ 그림 -59]700 MHz대역의이동통신 / 방송시나리오별사회적후생추정 (NPV) 이동통신 / 방송의사용대역폭및가상서비스에따른시나리오별부가가치창출액 은다음과같이구분할수있다 ( 대역폭기준 ). [ 표 -84]700 MHz대역의이동통신 / 방송시나리오별부가가치창출액추정 (NPV) 구분 이동통신 ( MHz ) 방송 ( MHz ) 제1사업자제2사업자 DTV 3DTV UDTV MMS ( 기존 ) ( 기존 / 신규 ) 부가가치 창출액 S S2 48 S3 48 S4 48 S S S S

137 방송사업자추가진입시,SBS/OBS 경우의방송시장영향분석을통한소비자 잉여를추정할수있다.1991 년 SBS 이후의방송시장매출액, 시청률, 광고수익변 화등을고려하고,2007 년 12 월 OBS 경인 TV 에대해서도조사할필요가있다. 라. 경제적관점에서의시사점 먼저,700 MHz이동통신의측면에서산출가치라는경제적효율성측면에서는이동통신, 방송, 기타의순이며, 이를극복할대안이현재로서는미비하다.800/900 MHz사업자선정에따른시장변화가 700 MHz이동통신에영향을미침에따라, 잠재시장추정만으로는불확실성이높을수있다. 소비자수요, 트래픽변화, 사업자수, 시장점유율, 누적손익분기점, 신규 / 기존사업자의참여여부에따라이동통신주파수분배량에차이가있다. 다음으로 700 MHz방송의측면에서편익의크기가이동통신보다작음에따라, 공익또는산업발전 (3D 콘텐츠, 수상기 ) 측면에서의분배타당성마련이필요하다. 후보군은 3DRV,UDTV,MMS, 신규 DTV 등이나, 방송사업자별점유대역폭이큼에따라 700 MHz대역의독점이우려된다.DTV 전환이후인 2013 년부터의 3DTV/UDTV 실용화는아직까지미지수로보여진다. 방송사의 DTV 전환추진중에 3DTV/UDTV 추가설비투자에대한부담과 3D 콘텐츠부족등으로서비스가지연될경우에는유휴 / 미사용주파수로전락할수도있다. 필요에따라서는 VHF 대역에서의활용방안을모색할필요가있다. 측정이난해한간접편익을고려하면, 직접편익의비교만으로정책수단을마련하기에는다소미흡하다. 최대이익측면에서는이동통신 방송 기타순이겠으나, 최적용도는용도별가치추정을참고하여우선순위결정에따라분배량을고려해야할것이다. 편익우선은사업자및소비자가수용가능한이동통신대역폭을확정한이후, 공익우선은공익서비스필요대역폭을확정한이후기타순으로접근할수있다. 정책적의사결정및사회적합의도출에따라용도분할률을조정한다. 방송통신융합, 이동통신의진화, 차세대방송등방송통신사업자들의신규서비스제공을위한주파수확보경쟁이치열할것으로예상되고있다

138 제 8 장정책적분석 제 1 절고려사항 700 MHz대역이용방안의주요예상용도는방송및이동통신이므로각부문의주요정책기조및시장현황에대한분석이불가피하다. 이동통신부문의경우기술 / 시장의진화및 trafic 증가추세에대한분석이중요하고, 방송부문의경우미디어법등정책환경의변화, 산업고도화를위한정책및신규사업자시장진입이후의경쟁환경변화등이주요고려사항이다. 700 MHz대역의실제이용시기에대한고려도또한필요하다. 이동통신의경우현재차세대용주파수할당이예정되어있고 4G 의본격적인활용은 2015 년이후로예상되고, 또한기존에할당또는분배된 2G/3G,WiBro, 무선 LAN (2.4 GHz / 5GHz대역 ) 주파수뿐만아니라 2.5 GHz및 3.4 GHz대역등차세대이동통신으로활용될수있는주파수를모두고려해야한다. 방송의경우종편등시장구조의변화, 외부로부터의투자환경변화 ( 예를들어, 대기업시장진입가능성 ) 차세대방송기술의발전 (UDTV,3DTV 등 ) 등을감안하여실제이용시기 ( 신규사업자허가또는차세대기술적용시기 ) 를고려할필요가있다. 따라서구체적인기술방식, 할당방식등세부할당정책이본이용계획에포함되는것은부적절하다고본다. 제 2 절이동통신 1. 이동통신서비스현황및전망 전세계이동통신가입자수는현재약 40 억명으로 13 년에는 60 억명이상이될것으로전망된다. 이동전화가입자수가포화치에접근하고있지만이동전화서비스의영역이점차브로드밴드로확대되면서최근몇년간모바일인터넷가입자수는크게증가할것으로예상된다. 향후 4G 서비스로의이행을통해모바일인터넷수요는더욱크게증가할것으로전망된다. 특히스마트폰등모바일기기들이 PC 화되고,FMC 서비스와같은광대역을요하는융합형서비스가지속적으로등장할것이

139 다.iPAD,iTV 등애플의융합형디바이스 / 서비스의등장으로유사제품 / 서비스가확산될경우유 무선통신은물론신문, 방송등전통매체간융합및서비스간 seamlessconnection 이대세가될전망이다.App Store 등컨텐츠에서우위를점한업체의이종분야에의지배력전이도용이해질것이다. 이러한환경변화에대처하기위해사업자들은차세대네트워크 (4G) 구축을서두르고있다. 2. 모바일트래픽의증가 아이폰등스마트폰의확산, 아이패드등무선 trafic 의확산을촉진할수있는융합형기기 / 서비스대두로인하여장기적인 trafic 증대가예상된다.Ovum(2009) 은전세계모바일인터넷가입자수가약 50% 의연평균성장률을보이며 08 년현재약 1억 8천만명에서 14 년에는 20 억명수준으로증가할것으로예측 ( 이는 08 년대비약 1,024% 의증가를의미 ) 향후데이터트래픽증가를주도할어플리케이션으로브라우징 (42%), 동영상 (22%),P2P(14%) 순으로조사되었다.Cisco 는모바일 WiMAX 나 LTE 와같은 4G 의보급을전제로 '14 년에는모바일데이터의월간사용량이 3.6 엑사바이트 (EB) 에달할것이며, 연간 40EB 수준으로급증을전망 ('09 년의 39 배, 연평균 108% 씩성장 ) 했다. 모바일데이터폭증원인은 i) 모바일단말의확산 (2014 년까지 50 억대이상의개인단말이모바일네트워크에연결 ),i) 모바일비디오시청증가 (2014 년, 전체모바일트래픽의 66%) 를들수있다

140 출처 )Ovum(2009) [ 그림 -60] 모바일인터넷가입자수전망 (2008~2014 년 ) 출처 )Cisco(2010.2) [ 그림 -61] 모바일데이터트래픽전망 (2009~2014 년 ) FCC 의 Genachowski 의장은최근모바일데이터이용량이 2008 년기준으로월 6PB(petabyte) 였으나,2013 년에는약 400PB 까지폭발적으로증가할것이라고예측하 였다. 또한미국주요이동통신사들도 700 MHz대역에서 LTE 네트워크를구축하고있

141 지만데이터트래픽이급증함에따라해당주파수대역으로는충분하지않을것으로예상된다고언급하였다. 일본총무성은 15 년이후 4G 가도입되면동영상을비롯한데이터통신의이용이큰폭으로확대되어, 20 년에는 PC 와휴대폰을통한데이터통신량이현재의 200 배로증가할것으로예측한다. 국내의경우에도무선데이터의비중이아직까지는높지않으나, 향후해외추세와유사한큰폭의증가가예상된다. [ 그림 -62] 국내유무선매출액및비중변화 ofcom의보고서 (Predicting Areas of Spectrum Shortage, 09. 4) 에따르면향후주파수수급은 i) application측면에서 video streaming 등증가, ii) 주파수이용기술 ( 압축, 펨토셀등 ) 의발전, iii) 공급가능주파수양 ( 서비스 x 이용기간 x band ) 등다양한요소에의해좌우되며관련사업자의사업전략도중요하다고판단. - 유선에서무선으로의 traffic 이동이점진적이라는가정하에서 traffic 증대는주파수이용효율향상기술로상쇄가능 ( 시나리오 1) - Device-to-device, device-to/from-person 통신에따른 traffic 급증의가정하에서는 16~ 18년도부터주파수수요급증가능. 이경우사업자는주파수공급이부족하면 application의확산이나신규서비스도입지연으로대응 ( 시나리오 2)

142 제 9 장결론 앞에서살펴본바와같이지금전세계는 DTV 전환후발생하는유휴대역을이동통신용으로분배하고있는추세이다. 이에따라국제기구및지역협의체의국제적인주파수분배와배치될경우에는국가간전파간섭, 표준채택및단말기나장비의수출이어려워지는등많은문제가발생될것으로예상된다. 따라서국내 700 MHz대역주파수이용계획의기본정책방향은지역별주파수조화를통한규모의경제실현으로전파산업의활성화를도모해야할것이다. 또한새로운신규서비스창출및국내기술경쟁력을강화할수있는방안도고려되어야한다. 다른산업과의융합촉진등을고려한주파수의효율적활용방안을마련해야한다. 기본방침의프로세스과정을거쳐도출가능한 2~3 개의시나리오를작성하고, 역무별할당시기및방법, 기술방식등을검토할필요성이있다. 700 MHz대역은기술적 경제적으로가치가높은주파수이므로이를이용하는사업자는시장논리에따라주파수의배타적이용에따른적절한대가를지불해야할것이다. 즉,700 MHz대역은고주파수대역에비하여기지국구축및운용비용이낮은것이가장큰장점이다. 예컨대, 옥외에서의경로손실은고대역주파수 (1800~2000 MHz ) 가저대역주파수 (700~900 MHz ) 에비하여 1.65~2.6 배의기지국이더필요하다. 이에따라전술한바와같이미국은 2008 년 3월 700 MHz대역 DTV 여유주파수경매대금이약 196 억달러 ( 약 19.6 조 ) 에이르렀고, 이외에스웨덴, 덴마크, 영국, 오스트레일리아등도 DTV 여유주파수를경매방식을통하여배타적이용에따른대가를확보할계획으로조사되고있다. 최근우리나라도주파수경매제도입을위한논의가활발히이루어져왔는데, 그결과정부가제출한전파법개정안에따르면 방송통신위원회는제10 조제1항에따라공고된주파수가다음각호의어느하나에해당하면가격경쟁에의한대가또는제3항본문에따라산정한대가를받고주파수할당을할수있다. 라고제안하였다 ( 전파법개정안제11 조제1항 ). 즉, 현재기간통신사업등을하려는사업자가주파수를할당받기위해서는일정항목의비교심사를거친후, 전파법에따라정해진할당대가를내고주파수를할당받을수있으나, 경제적가치나경쟁적수요등이높은주파수는현행대가할당방식외에경매방식인가격경쟁에의하여결정된대

143 가를받고할당할수있도록전파법을개정하려는것이다. 별도의비교심사를거치지않고가격경쟁에의하여주파수를할당받을사업자를선정함으로써시장기능을통한주파수가치산정및최적사업자의선정이가능해질것으로기대된다. 현시점에서 700 MHz대역주파수의이용방안을구체적으로명확히제시하기에는보다많은연구가필요하다고보여진다. 다만, 국제적으로공통주파수를채택하여다른국가들간에제공하는서비스의유해간섭을최소화하고, 이를통하여이용가능한주파수를최대화시키는방법을모색해야한다. 최근전파산업의측면에서이해관계를고려한채택여부가부각되어야한다. 국내는 2.6 GHz LTE 사용이어려움에따라미래 4G 를대비한 700 MHz대역주파수의확보가이동통신서비스의발전에주요한역할을할것으로판단된다.LTE 도입주파수는대체로유럽은 2.6 GHz및 800 MHz대역과의연계를고려하고, 미국은 700 MHz대역을중심으로채택하는추세를보이고있다. 국내외적으로독자대역사용의역효과사례를통해이동통신산업의실익측면에서주파수동조화필요성이증대되고있다. 주파수는글로벌이동통신시스템의설비, 단말보급, 사업자의수익창출, 이용자편익증대를가져오는무형의인프라이며, 국제표준주파수와의동조화를통하여그효과를배가시킬수있다. 국제로밍의품질및경쟁력격차해소, 단말선택의범위확대및사업자경쟁력확보에일조할것으로기대된다. 국제표준주파수채택으로향후 LTE 시장초기에단말수출증대는약 139 억불 ( 약 16.2 조원 ) 로예상된다

144 참고문헌 [1] 박재천 / 양제민, 새로운주파수관리패러다임의분석과정책제안, 정보통신정책연구 ( 제13 권제1호 ), 정보통신정책학회, [2] 이상민, 해외각국의주파수배분동향과시사점, LG BusinessInsightOct [3] 이재우, 코즈정리의법경제학적쟁점연구, 경제연구 ( 제21 권제2호 ), 한국국민경제학회 한국경상학회, [4]KEA,JEITA, 업계 (DTV, 셋톱박스제외 ), 방송통신위원회, 지식경제부 방송장비고도화추진계획 발표자료. [5] A. De Vany et al., A Property System for Market Alocation of the Electromagnetic Spectrum: A Legal-Economic-Engineering Study, Stanford Law Review,Vol.21,No.6,June1969. [6]ITU-R Rec.M.1390,"Methodology forthe calculation ofimt-2000 terestrial spectrum requirement", May2000. [7]ITU-R Rec.M.1768,"Methodology forcalculation ofspectrum requirements for the future developmentofthe terestrialcomponentofimt-2000 and systemsbeyond IMT-2000,"ITU-R [8]ITU-R Rep.M.2078,"Estimated spectrum bandwidth requirements for the futuredevelopmentofimt-2000and IMT-Advanced,"2006. [9]Jora R.Minasian,Property Rightsin Radiation:An Alternative Approach to RadioFrequencyAlocation,TheJournalofLaw and Economics,vol.18,April [10]Ofcom,"PredictingAreasOfSpectrum Shortage,"July2009. [11]Ronald H.Coase,TheFederalCommunicationsCommission,TheJournalof Law and Economics,Vol.2, [12]Spectrum ValuePartners,"GetingtheMostOutoftheDigitalDividend" [13]htp:// [14]htp://

145 ( 구역나누기 )

146 [ 부록 1] 698~806 MHz대역주파수수요조사서 귀기관 ( 사 ) 의무궁한발전을기원합니다. 우리나라는 2012년 12월 31일까지아날로그 TV방송이디지털 TV 방송으로전환됨에따라, 방송통신위원회에서는 DTV 전환후여유대역인 698~806MHz대역에대한주파수이용계획을수립할예정입니다. 이에따라, 우리협회에서는 700MHz대역주파수활용방안에대한선행연구를실시하고이에대한결과를방송통신위원회에건의하기위하여, 각계각층의의견을듣고자본수요조사를실시합니다. 본설문에참여해주신것을진심으로감사드리며, 여러분의신중하고정확한응답은 700MHz대역주파수이용정책제안에매우중요하고소중한자료로사용될것입니다. 귀기관 ( 사 ) 께서제출하신자료는선행연구에참고자료로쓰이며, 철저히비밀이보장됩니다 년 11 월 * 본조사와관련하여문의사항이있으시면아래로연락주시기바랍니다. 문의처 : 한국전파진흥협회기술지원팀성호석 hssung@rapa.or.kr 설문지회신주소 : , 서울특별시마포구동교동 번지한국전파진흥협회기술지원팀이메일 : hssung@rapa.or.kr, korn@rapa.or.kr, ssami82@rapa.or.kr 1. 설문응답회사및담당자정보를작성하여주시기바랍니다. 명칭 업종 소속기관 ( 기관, 단체 ) 주소 홈페이지 회사소개 업종은아래에서제시된항목에서하나를선택하여번호를기재하시기바랍니다. 1 지상파방송사업자, 2 위성방송사업자, 3 유선방송사업자, 4 이동통신사업자, 5 유선통신사업자, 6 제조업체, 7 공공기관, 8 학교, 9 기타 ( 업종기재 )

147 담당자관련 성명 직위 / 직급 소속부서 이메일 직통전화번호 핸드폰번호 2. 아래의설문내용에대하여작성하여주시기바랍니다. 업무 ( 복수응답가능 ) 고정업무이동업무방송업무기타업무 세부용도 사용목적및 제안사유 활용예상시기 2013 년 2014 년 2015 년 2016 년 2017 년이후 3 MHz이하 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz 30 MHz이상 소요대역폭및 산출근거 기타 ( 이용기술, 채널대역폭 등다양한의견자유제안 ) [ 참조 ] 업무별세부용도예 업무세부용도 고정이동방송기타 고정점대점통신용, 고정중계용, 고정통신등 이동전화 (3G), 차세대이동통신 (4G),WiBro, 무선호출등 DTV,T-DMB, 차세대방송서비스 (UDTV,3D TV 등 ) 등 소출력무선기기 ( 무선마이크, 코드없는전화기,RFID 등 ), 공공용 ( 치안, 안보, 의료, 복지, 안전, 보안, 경호등 ) 등

148 [ 부록 2]

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