박세환 Ph.D. 한국과학기술정보연구원 ReSEAT프로그램 전문연구위원

키워드 : 자연재해/긴급 재난, 공공재난경보시스템(PWS), 위성통신 인프라, 통합무선 재난통신, 재난안전통신망, 내진기술, 사고처리 매뉴얼, 위성간 무선연동

개요

대형 사고나 자연재해 등 긴급 재난이 발생했을 때 통신기능은 질서유지, 개인의 생명과 재산 보호 등 중요한 역할을 한다. 그러나 통신 네트워크가 붕괴되거나 일시적으로 교착상태(deadlock)에 빠지게 되면 위험상황에 대한 경보를 전달할 수 없어 더 큰 혼란과 위험에 빠질 수 있다.

특히 일상생활 깊숙이 대중화돼 있는 지상의 유무선 통신 네트워크(이동통신망 등)에 문제가 발생했을 때에는 즉각적으로 위성통신을 이용해 위험상황에 대한 경보를 전달할 수 있는 공공 재난경보 시스템(PWS : Public Warning System)이 필요하다.

PWS는 대형 사고나 자연재해 등 긴급 재난이 발생했을 때 경고상황을 감지해 이동통신용 기지국이나 위성통신용 위성지구국에 실시간으로 경고를 제공하는 경고 메시지 통지(warning notification) 시스템이다.

즉, PWS를 통해 지상의 이동통신용 기지국이나 위성통신용 위성지구국에 실시간으로 경보를 전달할 수 있어야 한다. PWS의 단계적 기능을 <표1>에 나타낸다.

대규모 재해가 발생했을 때 피해가 예상되는 지역의 주민들에게 신속하게 재해상황을 전달하고 대처정보를 전달함으로써 인명피해와 재산 손실을 최소화할 수 있을 것이다. 과거 아날로그 시대에 사이렌, 라디오, TV 등을 통한 비상상황을 전달방식은 실시간성 정보전달이 어려워 재난대처 방안을 효과적으로 전달하지 못하는 단점이 있었다.

이에 각국에서는 국토 전 영역에 설치돼 있는 이동통신 및 위성통신 인프라를 활용해 재난상황을 전 국민에게 신속하게 알리는 PWS에 관심이 모아지고 있다.

이 연구에서는 공공안전 재난구조 서비스를 위한 통신 네트워킹 기술과 TTA를 중심으로 진행되고 있는 차세대 통합무선 재난통신의 개념과 국내 재난안전통신망 현황 중심의 공공안전과 재난통신 이슈, 한국전자통신연구원의 초소형기지국(VSAT)/ETSI의 TETRA/Motorola의 iDEN 등의 국내외 재난통신 및 재난경보 시스템 개발사례, 재난재해 대응기술 관련 특허출원률 등에 대해 설명한다.

공공안전과 재난통신 이슈

개요 = 공공안전 재난구조(PPDR : Public Protection and Disaster Relief) 서비스를 제공하기 위해 사용되는 연동 융합된 형태의 통신 네트워킹 기술을 의미한다. 즉 사고지역 망(IAN : Incident Area Network, 2km범위 이내로 긴급구성이 가능한 근거리 통신망(LAN)), 관할지역 망(JAN : Jurisdiction Area Network, 20km범위 이내의 행정구역 단위의 도시 통신망(MAN)), 확장지역 망(EAN : Extended Area Network, 지방정부 또는 중앙정부까지 연결할 수 있는 20km 이상의 광역통신망(WAN)) 등의 위성 및 무선통신 기술이 연동 또는 융합된 형태의 정부와 정부간 공공재난 통신을 위한 유비쿼터스 환경을 제공하기 위한 시스템 기술로 정의할 수 있다.

세부적으로는 PP통신과 DR통신으로 PP통신은 대형 사고나 자연재해 등 긴급 재난이 발생했을 때 국민의 생명과 재산을 보호하고 질서유지를 위해 필요한 통신이고 DR통신은 각종사고, 자연재해에 의해 사회의 여러 기능과 인프라가 붕괴되었을 때 필요한 통신이다.

재난통신의 개념 및 역할 = 국내 표준화단체인 한국정보통신기술협회를 중심으로 진행되고 있는 차세대 통합무선 재난통신의 개념도를 [그림1]에 나타낸다.

이러한 차세대 통합무선 재난통신 시스템을 통해 재난을 당한 사용자가 사용주파수 대역에 구애됨 없이 사용할 수 있는 광대역 무선 공공재난 통신기술로서 공공안전 재난구조 서비스(개인 또는 공중의 생명, 건강 또는 안전, 재산, 환경 등에 대한 직접적인 위험뿐만 아니라 국가 관련 기관에 의해 위험하다고 판단되는 상황에 대해 빠르고 즉각적인 지원이 제공되는 서비스를 의미한다. 공공재난통신으로 약칭하기도 함)를 제공하고자 한다.

국내 재난안전통신망 현황 = 미래창조과학부가 발표한 2016년 6월 기준 무선가입자 통계에 따르면 국내 이동통신 가입자수는 6081만2207명(이동전화 6010만9029명+와이브로 70만3178명)을 기록하고 있다.

재난통신망 이용기관별 단말기수요 현황을 보면 경찰이 12만7295개로 가장 많이 보유하고 있으며 소방 3만2995개로 2위, 해양경찰과 지자체가 각각 1만8150개로 3위를 기록하고 있다.

이 수치를 보면 재난통신망 이용기관은 주로 경찰, 소방 및 해양경찰이 주로 이용하고 있음을 알 수 있다. 여기에서 전기(2707개)와 가스(92개) 부문의 수요가 매우 취약하게 나타나 있다.

그러나 이 부문에서 안전사고가 끊임없이 발생하고 있어 이 분야에 대한 재난통신망 이용률을 향상시킬 수 있는 정책적 방안이 필요하다. 재난통신망 이용기관별 단말기수요 현황을 <표2>에 나타낸다.

재난통신 및 재난경보 시스템 개발 이슈

국내사례 = 최근 한국전자통신연구원에서는 넷커스터마이즈와 공동으로 지상통신망 붕괴시 이를 대체할 수 있는 위성통신의 핵심모뎀 기술을 개발한바 있다. 이 기술은 20Mbps급 초소형기지국(VSAT)과 단말기가 통합된 위성시스템이다.

한국전자통신연구원은 통신모뎀과 접속절차 핵심기술을 개발하고 넷커스터마이즈는 상용급 초소형기지국(VSAT) 시스템 제품을 개발했다.