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기술표준이슈

2006-12-25(2006-50호)   다운로드
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[전파기술] 3000㎓ 이상(광학통신)의 주파수 이용에 관한 표준 동향
배석희 (전파연구소 공업연구관, joseph@mic.go.kr)

무선상에서의 광학통신의 등장은 유선통신에의 적용과 함께 꽤 오래된 것 같다. 일찍이 통신의 발달이 가속화 되면서 광학통신의 활용도가 높아짐에 따라 우리가 알고 있는 “전파” 와 “전자기파”에 대한 새로운 정의와 표준화가 국제적으로 새롭게 논의되고 있다.

 

우리나라 전파법 2조에는 “전파”라 함은 “인공적인 유도없이 공간에 퍼져가는 전자파로서 국제전기통신연합이 정한 범위 안의 주파수를 가진 것을 말한다.” 라고 정의되어 있다. 국외적인 측면에서 국제전기통신연합(ITU)에서 정의하고 있는 주파수의 범위는 현재 3,000㎓ 이하의 주파수를 이야기 한다. 국내외적인 상황으로 판단 할 때 “전파”라는 정의는 <그림 1>과 같이 0.1mm파 이상의 원적외선 미만의 주파수만을 정의하고 있다.

<그림 1> 전자기파의 스펙트럼

 

원칙적으로 ITU에서 정의하고 있는 전파통신의 정의는 ITU 조약(Convention) 1005에 의해 전파란 “electromagnetic waves of frequencies arbitrarily lower than 3000㎓ propagated in space without artificial guide(인공적인 유도없이 3000㎓이하에서 인공적으로 전파되는 전자기파)”라고 정의하고 있기 때문에 전파통신을 기반으로 하고 있는 국제전파규정(radio regulations, 이하 RR)에서는 3000㎓ 이상의 시스템에 관해 전파법을 적용할 수 없는 상황이 발생한다. 그러나 ITU 헌장(Constitution) 12조 78항에는 “전파통신부분의 역할로 주파수의 범위 제한없이 연구할 수 있다”라는 규정이 있다. 또한 ITU 조약(Convention) 부록 1005의 주석 2의 경우 “연구반들은 새로운 권고제정과 연구시 인공적인 유도없이 공간상에서 전파되는 3000㎓ 이상의 스펙트럼을 포함하여 고려할 수 있다”라는 규정이 있다. 이러한 상황에서 2002년도에 마라카쉬(Marrakesh)에서 열린 ITU 총회 Plenipotentiary Conference의 결의 118에서는 RR안에 3000㎓이상의 주파수를 이용할 있게 하는 연구의제를 승인하여 WRC07를 통해 보고할 수 있도록 하였다. 이 의제는 연구반의 연구 우선순위에서 WRC 기간 중에 처리하여야 하는 중요의제로 다루어져 그 결과를 WRC2003년 회의에 상정, WRC2007, 2010까지 논의되도록 하였다.

 

그 결과 2002년부터 SG9(고정통신) 및 SG3(전파전파)에서 도출된 결과는 권고 S.1590(20㎔ ~ 375㎔사이의 위성 운용 및 기술적 특성, 2002년 9월), 권고 ITU-R P.1621(20㎔ ~ 375㎔사이의 지구-우주간 시스템 운용을 위한 propagation 자료, 2003년 4월), P.1622(20㎔ ~ 375㎔사이의 지구-우주간 시스템 운용을 위한 propagation 방법, 2003년 4월)를 완성하였고, SG7의 전파천문 분야에서도 권고 RA. 1630(10㎔ ~ 1000㎔사이의 능동업무와의 공유를 위한 지상 천문시스템의 기술적 및 운용적 특성, 2003년 5월) 등을 출간하였다.

 

관련 20㎔ ~ 375㎔ 주파수대역의 경우 우리는 보통 광학통신으로 지상 및 우주 광학 통신의 경우 레이저 통신을 의미한다. 특히 GSO(정지위성)/GSO와 GSO/non GSO(비정지위성), non GSO/non GSO 위성간 cross link와 지상과 GSO간 link에 사용되는 주파수는 200, 283, 311, 353㎔ 등이며, 이들의 사용거리는 최소 1000 km에서 80,000 km이상의 운용범위에서 사용할 것을 표준 권고하고 있다.  그러나 이들 과제의 경우 단순히 우주통신을 위한 주파수 관점에서의 연구를 할 수 있게 되었지만 국제전파규정(RR)에 정확한 법률적 근거 부족한 상황이었다. 따라서 WRC2003 이후 WRC-07 및 WRC-10의 결의 및 연구과제 일환으로 ITU-R SG1에서 연구과제 228/1을 중심으로 시스템의 기술적, 운용적 특성, 전파특성, 관심 서비스의 스펙트럼 영역, 간섭 및 간섭완화 메커니즘 등과 같은 3000㎓(3㎔) 이상의 원적외선 및 적외선, 광통신 등에 적용되는 주파수 이용 관련 보고서를 준비하도록 하였다.

최근 SG7(전파천문 연구반)에서는 우주-지구간(지상방향) 심우주 및 행성간 시스템 운용과 기술 특성에 관한 권고 SA.1742와 272 ~ 750㎔에서 운용되는 지상 기상원조 시스템의 운용 및 기술 특성에 관한 권고 SA 1744. 등이 표준권고로 승인하였으며 SG3의 경우는 지상에서의 자유공간상의 광학통신 전파전달 특성 자료를 위한 새로운 표준권고를 추진 중이다. 관련 권고의 경우 내년 4월 SG3 회의에서 최종 권고안으로 승인될 예정이며 승인 이후 WRC-07을 통해 관련 권고로 보고될 예정에 있다

 

이러한 활동과 더불어 ITU-R 각 연구반은 본격적인 광학통신 표준화에 대한 연구를 추진하고 있으며, 특히. 물론 SG1에서 준비하고 있는 3000㎓ 이상의 주파수 밴드의 국제전파규정(RR)에 포함을 위한 가능성 및 타당성에 관한 보고서가 완료된다면 보다 구체적이고 적극적인 광학통신에 대한 ITU-R 표준화 활동이 예상되는 상황이다. 따라서 WRC-07 회의가 끝난 2008년부터는 관련 3000㎓ 이상의 주파수 이용에 관한 표준 활동이 강화될 것으로 기대된다.


<부록>

주목할 만한 사항으로 ITU-R SG1에서 완전하게 개발하지 않은 보고서이지만 현재까지 논의되고 있는 주요 사항을 <표 1>에 나타내었다.

 

<표 1> 의제 ITU-R 228/1에서 WRC-07에 보고하기 위한 개요(outline)


* 본 내용은 필자의 의견으로 TTA의 의견과 다를 수 있습니다.

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