5G 주파수 300MHz+α 공급...내년 하반기 결정

[이슈진단+] 2024~2027 대한민국 스펙트럼 플랜

(지디넷코리아=박수형 기자)정부가 현재 활용하고 있는 5G 통신 주파수보다 더 많은 양을 추가로 공급한다. 5G 주파수 인접대역 외에 LTE로 활용하고 있는 주파수를 일부 회수해 재배치하는 방안이 중점적으로 검토되고 있다. LTE와 함께 3G 주파수도 재할당 방안을 검토한 뒤 5G 광대역 주파수 추가할방 방안과 함께 논의될 예정이다.

이에 따라 현재 통신 3사가 5G 전파를 송출하고 있는 3.4~3.7GHz 대역의 300MHz 폭 외에 3.3GHz, 3.7GHz 이상 대역, 2.6GHz, 2.1GHz 대역이 대표적인 5G 주파수 후보군으로 꼽힌다.

5G 주파수 추가공급이 결정되면 현재 할당받은 5G 주파수와 연계 활용 이점과 주파수 대역에 따른 기지국 장비 투자 비용, 정부가 산정한 대역별 최소 가치 등에 따라 통신 3사의 셈법이 복잡해질 전망이다.

사진=이미지투데이

과학기술정보통신부는 1일 이와 같은 대용의 ‘대한민국 스펙트럼 플랜(2024~2027)’을 공개했다.

스펙트럼 플랜은 국제적인 주파수 분배를 살피면서 통신 서비스 기술 방식의 진화, 트래픽 증가와 주파수 수요 등을 고려해 정부가 선제적으로 제시하는 중장기 주파수 전략이다. 앞서 모바일 광개토플랜에서 LTE 주파수를 공급했고, K-ICT 스펙트럼 플랜에서 5G 주파수를 공급했다.

이용기간 내년에 끝나는 LTE·3G 재할당 논의부터

정부가 공개한 이동통신 주파수 전략은 ▲신규 주파수 확보 ▲최적 활용을 위한 광대역화 ▲이용기간 만료 주파수의 재할당 ▲5G 주파수 추가공급 검토 ▲통신 외 타(他) 산업 주파수 개방 ▲6G 주파수 확보 등이 주요 골자다.

이 가운데 통신업계가 주목하는 부분은 5G 주파수 추가공급 분야다. 5G 주파수는 최초 공급 당시 3.4~3.7GHz 대역의 300MHz 폭을 공급하기로 했으나, 혼간섭 문제로 280MHz가 경매에 오른 뒤 나머지 20MHz 폭이 추가공급으로 할당됐다.

이후 3.7GHz 대역의 20MHz 폭에 대한 수요 의견이 나온 뒤 연구반 검토를 거쳤으나 최종적으로 5G 주파수는 광대역 공급에 방점이 찍히면서 특정 사업자 대상이 아닌 통신 3사의 경쟁 수요를 일으키게 했다.

정부는 5G 주파수 추가공급 결정에 앞서 3G와 LTE 주파수 재할당 여부를 먼저 따진다는 계획이다.

통신 3사가 쓰고 있는 LTE 주파수와 3G 주파수의 이용기간 만료 시점이 내년 6월과 내년 12월까지다. 그런 가운데 3G 서비스를 조기에 종료하거나 LTE 주파수 일부를 회수할 수도 있다는 점을 선제적으로 제시했다.

우선 3G 주파수에 대해 정부는 재할당 시점 이전에 조기 종료도 가능하다고 전제했다. 실제 일부 국가에서는 주파수 자원 효율화와 통신 기술 선진화 정책에 따라 3G 통신의 종료 방침을 밝히고 있다.

아울러 탄력적인 이용 기간을 부여하거나 LTE 방식으로 용도변경 가능성도 내비쳤다.

SK텔레콤과 KT가 2.1GHz 대역에서 각각 10MHz 폭을 3G 용도로 활용하고 있는데, 우선은 재할당 가능성에 무게가 실린다. 주파수 공급량이 5G 용도로 쓰기 위해 회수할 만큼 많지 않고 상당수의 IoT 가입 회선의 즉각적인 타세대 통신으로 전환이 쉽지 않기 때문이다.

LTE 주파수는 통신 3사가 총 350MHz 폭을 활용하고 있는데 각사의 전국망 대역을 중심으로 재할당이 유력하다. 상당수의 알뜰폰 가입자가 LTE에 머물러 있고, 특히 5G 서비스가 국내에서 LTE 방식을 혼재해 사용하는 비단독모드(NSA) 형태로 구현되고 있는 점을 고려해야 하기 때문이다.

반면 LTE 보조망으로 쓰이는 2.1GHz 대역과 2.6GHz 대역은 전문가들의 검토에 따라 5G 용도로 쓰일 가능성이 높다. 앞서 지난 2019년 5G+ 스펙트럼 플랜에서도 2.6GHz 대역은 5G 용도로 확보하는 방안이 검토됐다.

올해 상반기 말 기준 와이파이를 포함한 전체 모바일 트래픽 가운데 LTE 비중은 14.1%까지 하락했다. 본격적인 재할당 검토가 이뤄지는 내년에는 LTE 트래픽 비중이 10% 안팎까지 떨어질 것으로 관측된다. 이를 고려하는 동시에 주파수 자원 효율성을 위해 LTE 주파수 공급량을 점진적으로 축소할 가능성이 점쳐진다.

5G 주파수 추가공급 후보 대역은?

정부는 올해 하반기부터 5G 주파수 추가공급 검토 연구반을 운영하고, 내년 6월까지 LTE와 3G 주파수 재할당 정책방향을 수립한 이후 이와 연계해 본격적인 논의를 진행한다는 계획이다.

LTE 주파수 재할당 여부와 별개로 검토하는 대역은 중대역에서 3.7~4.0GHz 대역 300MHz 폭이 대표적이다. 현재 활용되고 있는 주파수 인접대역으로 광대역 주파수 자원이 이미 발굴돼 있다.

이와 함께 3.3~3.4GHz 대역의 100MHz 폭도 광대역 주파수 후보군으로 꼽아 유력한 5G 주파수 대역으로 꼽힌다. 다만 혼간섭 문제와 별도로 다른 용도로 쓰이고 있는 일부 대역에 대한 회수 재배치가 이뤄줘야 한다.

와이브로 종료 이후 비어있는 2.3GHz 대역의 90MHz 폭도 5G 주파수로 쓰일 가능성이 크다. 제4이동통신사에 도전장을 던진 곳에서 수요를 제기했던 대역이며, 현재 5G 주파수보다 낮은 파장으로 효용 가치가 높은 대역으로 꼽힌다. 일본에서 이 대역을 5G 용도로 활용하고 있다.

2.6GHz 대역은 향후 5G 주파수 추가공급 논의 과정에서 통신업계가 가장 예의주시할 부분으로 떠올랐다. 정부는 SK텔레콤과 LG유플러스가 활용하고 있는 LTE 주파수 100MHz 폭과 함께 현재 이용하지 않고 있는 90MHz 폭을 더해 신규 광대역화 방안에 무게를 실었다.

즉, 2.6GHz 대역의 100MHz 폭 LTE 주파수를 회수한다면 최대 190MHz 폭의 5G 주파수로 활용하겠다는 뜻이다. 미국 등에서 이미 5G 용도로 활용하고 있는 주파수로 글로벌 하모니 측면에서도 유력한 후보군이다.

이밖에 정부는 저대역 주파수에서도 5G 용도 공급 가능성을 검토한다는 방침이다. 700MHz, 800MHz, 1.8GHz 대역 등이 꼽히는데 전파 송출 효율성은 황금 주파수로 불릴 만큼 매우 뛰어나지만 최대 40MHz 폭 정도를 발굴할 수 있는 점이 약점이다.

과기정통부 관계자는 “업계의 수요와 5G 품질향상, 6G 주파수 확보 측면을 종합적으로 고려해 5G 주파수 추가 할당 필요성을 검토하겠다”면서 “3.7GHz 대역의 경우 광대역의 높은 활용가치가 훼손되지 않고 여러 사업자들이 경쟁적으로 참여할 수 있는 방안을 추진하겠다”고 설명했다.

28GHz 대역은 이번 스펙트럼 플랜에서 활용 방안이 제시되지 않았다. 제4이통에 대한 정책 방향과 연구반 논의를 통한 활용방안 결정을 선행한 뒤 주파수 공급을 추진할 계획이다.

6G 주파수, 디지털 혁신 주파수 확보 추진

지난해 말 국제전기통신엽합(ITU)에서 6G 비전이 승인되면서 세계전파통신회의(WRC)는 6G 후보대역 연구와 기술표준화 등의 논의에 본격 착수할 예정이다. 이미 6G 주도권 경쟁에 나선 세계 각국은 6G 주파수 후보대역 논의를 진행해왔다.

정부는 WRC-27 준비 연구반을 운영하면서 국제 동향 등을 바탕으로 WRC-23에서 발굴된 이동통신 후보 대역인 4.4~4.8GHz, 7.125~8.4GHz, 14.8~15.35GHz 등을 비롯해 국내 산업 생태계에 유리한 주파수 대역을 발굴할 예정이다.

WRC23에서 꼽은 6G 후보 주파수는 국내에서 이음5G를 비롯해 공공용도와 고정중계 증에 쓰이고 있다. 이에 따라 글로벌 논의를 지켜보면서 대역 정비 과정이 필요하다. 기존 용도의 회수가 불가피하면 이에 대한 대체 주파수도 마련해야 하는 이유로 선제적인 논의가 필요한 부분이다.

내년에 이용기간이 만료되는 주파수는 5G 추가할당 외에 6G 주파수 공급과도 연계해 검토할 예정이다. 전송용량 측면에서 WRC가 꼽은 주파수 대역은 아니지만 커버리지 확보를 위해 필수 주파수로 꼽히기도 한다.

6G와 별도로 디지털 혁신 서비스 수요에 주파수를 개방하는 방침도 세웠다. 통신사 할당 가능성이 낮은 주파수나 공동사용 주파수를 적극적으로 발굴해 통신사가 아니더라도 전파 기반의 서비스를 제공할 수 있게 지원한다는 방침이다.

정부는 이를 위해 미이용 주파수 160MHz 폭과 신규 확보가 가능한 438MHz 폭을 후보 주파수로 제시했다. 이에 대한 공급 체계 절차는 올해 말까지 검토 이후 내년부터 시범적으로 이뤄질 예정이다.

아울러 도심항공교통(UAM) 실증 주파수 공급으로 신산업 성장을 지원할 예정이다. 향후 UAM 상용화 시점에 맞춰 국제 표준과 시장 기술 동향에 맞춰 주파수를 공급한다.

자율운항 선박에 대한 주파수도 선제적으로 발굴한다. 무인 운항에 필요한 영상 전송과 원격제어, 항구에서 쓰이는 항만정보 전송을 비롯해 해상 무선 통신망 수요를 살피겠다는 뜻이다.

자율주행차 확산에 대비한 주파수 확대도 검토한다. 우선 지능형 교통체계(C-ITS) 단일 통신방식으로 LTE-V2X가 결정되면서 5.9GHz 대역 20MHz 폭을 활용키로 했다. 국제적으로는 이 대역에서 40MHz 폭 활용을 검토함에 따라 정부는 인접대역 20MHz 공급을 우선 논의하기로 했다.

위성통신 기술 발전에 속도가 실리면서 위성 서비스 용도에 대한 주파수 1000MHz 폭 공급 확대도 추진한다.

이밖에 57~71GHz 대역으로 무선 백홀 주파수 추가, 10GHz 대역의 물체감지센서 주파수 용도 범위 확대, 무선정밀측위(UWB) 제도 개선, 체내 이식 의료기기 주파수 공급, 85kHz 대역의 전기차 무선충전 용도 공급, 홍수예보시스템 주파수 공동사용, 해상감시레이다 주파수 확보, 지표투과레이다(GPR) 주차수 공급 등을 검토하기로 했다.

국방무인체계 도입 가속화에 따른 주파수 논의도 진행할 예정이다. 이를 위한 국방부와 다부처 협업 사업이 진행되고 있다.

박수형 기자(psooh@zdnet.co.kr)