700 MHz 대역의이동통신활용 2014. 06. 24 홍인기 [ 경희대전자전파공학과 ekhong@khu.ac.kr]
Outline 모바일광개토플랜 (1.0) 트래픽예측및실제트래픽발생양비교분석 모바일광개토플랜 (2.0) 주파수수요량예측및해외주파수계획비교 이동통신이용현황 모바일트래픽및추가주파수수요량예측 해외주파수수요량비교 향후 Mobile Trend 이동통신에서의 700MHz Coverage Capacity Harmonization
모바일광개토플랜 (1.0) 모바일광개토플랜 1.0 Traffic [T TB] 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1차모바일빅뱅 2009.1 2009.12 2010.1 2010.3 2010.5 2010.7 2010.9 2010.11 2011.02 315 400 455 514 677 916 1,569 3,182 6,112 스마트폰도입 무제한요금제
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 WF 26,983 49,570 74,657 101,742 133,422 155,389 180,269 209,121 243,550 285,794 EF 21,618 39,713 59,810 81,509 106,889 124,487 144,420 167,534 195,117 228,961 DY 16,190 29,742 44,794 61,045 80,052 93,234 108,160 125,472 146,130 171,476 3 가지사회변화시나리오 (WF: Wire-Free World, EF: Expected Future, DY: Dystopia) 에따라트래픽및소요량을예측 출처 : 방송통신위원회통신자원정책과무선데이터트래픽통계 12. 1 12. 6 12. 12 13. 1 `13.8 `13.12 26,251251 37,867 51,417 53,882 68,977 77,069
수요예측접근법 (V) 서비스분류 서비스수요예측 서비스별 Application 도출 Traffic 예측 시나리오별 Traffic 예측 Application 사용패턴예측 Application 별필요 traffic 시나리오개발 전문가설문을통해시나리오를개발하고, 각시나리오별로 Traffic의증감율에대한전망치를수집한뒤, 이를반영하여시나리오분석수행 시나리오별 Traffic 조정 예 ) X 1.5 for Wire-free world Supply of capacity Re-use Business EF Wire-free All you could want as usual Demand for capacity Dystopia Industry fragmentation
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 WF 649 596 704 825 859 971 1016 1094 1199 EF 503 462 546 640 665 753 787 848 930 BAU 427 389 457 532 555 626 654 706 774 DY 414 380 449 526 548 620 648 698 764 (WF: Wire-Free World, EF: Expected Future, BAU:Business As Usual DY: Dystopia)
모바일광개토플랜성과 ( 13 년 ) 확보계획 대역대역폭 ( MHz ) 확보 할당 ( 13.9 월 ) 비고 700 MHz 40 40-1.8 GHz 70 60 30 기존대역이전 중기확보대역이나 2.6 GHz 30 80 40 위성DMB 종료로조기 회수 합계 140 180 70
현황 (1) Consumer Internet Traffic (Economist 2011. 06) Korea, 3x more than France (Ranked 2 nd )
현황 (2) High Speed Wired Connection IEEE Spectrum (May 2013) 스마트폰일일이용시간 :46 분 (2012) 66 분 (2013) 데스크탑 PC 일일이용시간 : 61분 (2012) 55분 (2013) 정보통신정책연구원, 스마트폰보유및이용행태변화
현황 (3) Mobile World (Wireless Broadband Subscriptions per 100 people) IEEE Spectrum May 2013
현황 (4) Smart Phone 보급률 Global Smartphone Penetration Rate (2012) 67.6% 55% 50.2%46.6% 46.6% 39.9% 39.8% 19.3% 14.4% 4% Korea NorwayAustralia UK Japan USA China World Average (Source: Strategy t Analytics(SA), 2013) (Source: IT/Tech 뉴스 / 2013/08/02)
현황 별 LTE 사용자의월간사용량은 3G 대비약 3 배 출처 : 제 19 회이동통신기술워크숍 LGU+ 의 Network 현황및 5G 진화방안, 강종일팀장
현황 트래픽증가량및증가율 Mobile Traffic Statistics (Korea) Traffic [TB]/Month Increasing Rate [%]/Year Monthly Traffic/User(2G): 0.14GB Monthly Traffic/User(3G): 0.65GB Monthly Traffic/User(4G): 2.0GB X 4.6 X3.1
휴대폰가입자수를 LTE, 3G 스마트폰, 피쳐폰으로분리하여예측하고, 각유형별가입자수의 1인당 Traffic 사용량증가율을반영하여총트래픽소요량을예측함 New app/ service 활성화 구분현황전망 2013.8 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 WF 178,053 197,623 228,213 250,646 277,006 309,233 349,622 376,938 408,130 444,016 EF 142,560 158,230 182,722 200,683 221,789 247,592 279,929 301,800 326,774 355,507 72,837 BU 118,897 131,965 152,392 167,372 184,974 206,494 262,402 282,903 306,314 333,247 BU2011 81,509 91,241 106,597 123,828 143,571 166,876 195,254 New app/ service 출현 M2M, 고화질동영상, 모바일클라우드서비스
< 국내월평균무선트래픽전망 ( 단위 : TB) > 트래픽 현황 2011.9 2013.8 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 전망 최대 118,897 131,965 152,392 200,683 221,789 247,592 349,622 376,938 408,130 444,016 17,409 72,837 최소 81,509 91,241 106,597 167,372 184,974 206,494 279,929 301,800 326,774 355,507 증가율 4.7 5.2 6.1 9.6 10.6 11.9 16.1 17.3 18.8 20.4 10 1.0 42 4.2 ( 배 ) 6.8 7.6 8.8 11.5 12.7 14.2 20.1 21.7 23.4 25.5
주파수수요량 < 단위 : MHz> 년도현황 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 최대 653 669 714 882 927 985 1353 1399 1455 1522 최소 467 515 541 744 780 829 1061 1098 1141 1193 390 추가확보 77-263 125-279 151-324 354-492 390-537 439-595 671-963 708-1009 751-1065 803-1132
Considerations 2013 년 3 월 1 일부터 3 월 31 일까지의 A 사강남구기지국의시간대별트래픽 (00 시부터 23 시까지한시간단위 ) 일당최대트래픽의한달간평균 : 530GB 일당평균트래픽의한달간평균 : 373GB 일당최대트래픽의한달간평균값의 70%: 371GB 1 인당트래픽양에따른주파수소요량전망 ( 단위 :MHz) 1 인당트래픽 전망 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 최대트래픽 *1.0 373 473 427 491 562 569 616 659 726 812 최대트래픽 *0.9 335 425 384 442 506 512 554 594 654 731 최대트래픽 *0.8 298 378 341 393 450 455 493 528 581 650 최대트래픽 *0.7 261 331 299 344 394 399 431 462 508 568
년도현황 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 최대 653 669 714 882 927 985 1353 1399 1455 1522 최소 467 515 541 744 780 829 1061 1098 1141 1193 390 추가확보 77-263 125-279 151-324 354-492 390-537 439-595 671-963 708-1009 751-1065 803-1132 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 WF 649 596 704 825 859 971 1016 1094 1199 EF 503 462 546 640 665 753 787 848 930 BAU 427 389 457 532 555 626 654 706 774 DY 414 380 449 526 548 620 648 698 764
주파수대역폭비교 ITU-R 구분 주파수소요량 (pre-imt, IMT-2000) 주파수소요량 (IMT-Adv.) ( 단위 :MHz) 합계 저밀도기준 440 900 1,340 고밀도기준 540 1,420 1,960 국가계획명 ( 시기 ) 현재대역폭추가확보계획확보대역폭 (2020) 미국국가광대역계획 (2010.03) 03) 545 500 1,045 영국 Superfast 광대역의미래 (2011.03) 597.8 505 1,102.8 일본빛의길계획 (2011.05) 410 1,460 1,870 호주 캐나다 Mobile 주파수관리계획 (2011.05) 상용이동통신주파수전망 (2013.03) 800 300 1,100 528 228 753 한국 모바일 1.0 (2012.01) 320 454~610 774~930 광개토플랜 2.0 (2013.12) 390 671~963 1,061~1,353
인구밀도대비주파수대역폭비교 국가 ( 도시 ) 한국 ( 서울 ) 미국 ( 뉴욕 ) 영국 ( 런던 ) 일본 ( 동경 ) 호주 ( 시드니 ) 캐나다 ( 토론토 ) 보유주파수 ( MHz ) 390 536 598 410 385 496 인구 ( 명 ) 9,736 20,352 9,005 37,217 4,543 5,573 면적 ( km2 ) 1,049 8,683 1,578 6,993 1,687 1,655 인구밀도 ( 명 / km2 ) 9,281 2,344 5,707 5,322 2,693 3,367 인구밀도대비주파수량 ( MHz ) 0.042 0.229 0.105 0.077 0.143 0.147 국가 독일 프랑스 이탈리아 스페인 ( 도시 ) ( 베를린 ) ( 파리 ) ( 로마 ) ( 바르셀로나 ) 보유주파수 ( MHz ) 697 474 496 557 인구 ( 명 ) 3,462 10,620 3,298 5,570 면적 ( km2 ) 984 2,723 842 803 인구밀도 ( 명 / km2 ) 3,518 3,900 3,917 6,936 인구밀도대비주파수량 ( MHz ) 0.198 0.122 0.127 0.080 국내음성통화량은해외평균대비 131%(227 분 ), 데이터통화량은 459%(1.19GB) 로높음 (1 인당 / 월기준 ) 출처 : (MOU) Global Wireless Matrix 3Q12, Merrill Lynch, (DATA)Cisco
모바일이용패턴변화 이용자의이용패턴의변화에따른무선인프라확충필요성대두 스마트기기의고해상도, 고성능화로대용량의멀티미디어 전송증가 모바일영상트래픽비중은 `12년전세계모바일트래픽의 51% 로 절반을상회, `17 년에는 66.5% 예상 우리나라는 `12년모바일트래픽의 64% 를영상트래픽이차지, `17 년에는 74% 예상 모바일이용시간이 PC와 TV 추월 ( 뉴스 1, `13.06.25) 일일평균모바일 203분,TV 180분, PC 86분 ( 닐슨코리아 ) Cisco(`13. 2.) Cisco VNI Mobile Forecast 재가공 CDMA 1x(2000 년 ) 153.6Kbps, WCDMA(2006 년 )144Mb 14.4Mbps 이후 7 년만에 LTE-A(150Mbps) 상용화로유선광랜 (100Mbps) 을추월 ( 무선, 유선의속도를추월하다 한국경제, 13.4.11) In Digital Era, What Does 'Watching TV' Even Mean? ( 월스트리트저널, `13.10.08)
모바일이용패턴변화 입는 (wearable) 컴퓨터, 사물지능통신 (M2M) 활성화되면상시적인데이터통신발생 세계이동통신사업자협회 (GSMA) 는 `20년까지 240억개의모바일기기등장 한국은 1인당평균 11개보유로세계에서가장많을것으로전망 (Connected Living Asia Summit, 2012) 세계 20 억대 < M2M 기기의수 (GSMA 추정 )> 120 억대한국 1억600 만대 1,870만대 `11 년 `20 년 `12 년 `20 년 출처 : M2M 시장현황과국내외성장전망 KT 경제경영연구소 (`13.7.17) 이용패턴의변화는무선데이터트래픽증가를촉발, 결국주파수부족을초래할것으로예측
모바일광개토플랜 3.0???? Revolutionary ou o Path Evolutionary Path New Applications/Services
이동통신에서의 700MHz
Spectrum Engineering Digital Dividend 활용 아시아-태평양지역 : WRC-07 에서 IMT 용도로분배 미국 : 108MHz(698-806MHz) 806MHz) 중 24MHz 공공안전용, 84MHz 상업용 유럽 :1 st Digital Dividend (790-862): 모바일광대역네트워크 2 nd Digital Dividend(694-790): 모바일광대역네트워크가능 TDD TDD 850/ 구분 1.8GHz 2.6GHz 700MHz 800MHz AWS 2.6GHz 2.3GHz 900MHz 2.1GHz 사업자수 115 70 45 31 21 14 15 8 7
Spectrum Engineering 추가주파수확보 2020년까지 570MHz 확보 ( 모바일광개토플랜 2.0) FDD 대역은 190MHz (2 단계 /2018년) - 이중 2.1GHz 위성대역의 60MHz 불확실
Spectrum Engineering 5G: Small Cell, LTE-Unlicensed, Carrier Aggregation, Low Latency 인용 :Extending the Benefits of LTE-A to unlicensed spectrum, Qualcomm
결론 이동통신에서바라보는 700MHz 대역은? 우수한 Coverage 특성을갖는 Harmonized 된 FDD 수용가능주파수대역
감사합니다