Ⅰ. 서론 최근 스마트 미터링, 스마트 로드, 스마트 파밍 및 스마트 선박 분야 시장에 글로벌 규모의 IoT 서 비스 제공을 위하여 군집 비정지궤도 위성을 이용 한 협대역 이동위성업무에 필요한 신규 주파수 분 배가 요구되고 있다. 현재까지 ITU-R 연구에서 위성부문 IMT와 4~16GHz 대역에서의 신규 광대 역 이동위성업무용 주파수의 요구사항에 대한 연 구만 수행되었고, 5GHz 대역과 같은 기존 이동위 성업무용 주파수 대역의 경우, 위성 크기, 무게 및 전력 제약으로 적절치 않거나 이 외 대역의 경우, 이미 기존 업무의 사용으로 인해 주파수 이용이 포 화되는 등의 이유로 위성사업자들은 국제적으로 협대역 이동위성업무를 위한 신규 주파수 분배를 요구하게 되었다[1]. 이에 따라 WRC-19에서 제1지역 CEPT(유 럽) 및 제2지역 CITEL(미주)의 협대역 이동위성 업무 주파수의 추가 분배를 위한 연구 제안으로 WRC-19 결의 248이 개발되고 이 결의에 따라 협 대역 이동위성 시스템 개발을 위한 이동위성업무 의 주파수의 요구사항 및 잠재적 신규 할당 관련 연구를 수행하는 WRC-23 의제 1.18이 도출되었 다[2]. 본고는 WRC-23 의제 1.18과 관련된 결의 248 의 주요 내용을 분석하고, 협대역 이동위성업무의 신규 주파수 할당 연구를 수행하는 ITU-R WP4C 에서의 연구 현황을 소개한다. 특히, 본 연구에는 각국 정부 대표뿐만 아니라 EchoStar, Omnispace 및 Sateliot 등 위성사업자들이 참여하고 있어 이러한 사업자들의 서비스와 시스템 개발 동향 등을 살펴 보고자 한다. 본 분석 내용은 우리나라 군집 비정 지궤도 위성망을 위한 신규 주파수 확보와 기존 지 상 업무의 보호 등에 활용될 수 있을 것이다. Ⅱ. WRC-23 의제 1.18 WRC-23 의제 1.18은 WRC-19 결의 248에 따 라 향후 협대역 이동위성 시스템 개발을 위한 이동 위성업무의 주파수 요구사항 및 잠재적 신규 할당 관련 연구를 수행하는 의제이다. 연구 수행 시 필 수적으로 따라야 하는 WRC-19 결의 248의 후보 주파수 대역과 주요 전송제원 관련 결의 사항을 분 석하고자 한다. 고려해야 하는 협대역 이동위성업무용 신규 주파 수 대역은 결의 248에 지역별로 1,695~1,710MHz (제2지역), 2,010~2,025MHz(제1지역), 3,300~ 3,315MHz 및 3,385~3,400MHz(제2지역) 등 4개 의 후보 대역으로 정의되어 있다. 또한, 협대역 이 동위성업무의 시스템 특성과 스펙트럼 및 운영 요 구사항 연구 수행 시 고려하거나 따라야 하는 전송 제원은 다음과 같다[2]. • 상하향 각 스펙트럼 5MHz 이하 고려 • 우주국 위성의 경우, e.i.r.p. 최대 27dBW • 위성 안테나 빔폭 120도 이하 • 지구국의 경우, e.i.r.p. 최대 7dBW • 지구국 전송 시간은 15분마다 4초 이하 위의 내용과 함께 주요 연구 내용으로 후보 및 인접 대역의 기존 업무 보호 관점에서 협대역 이동 위성업무의 새로운 할당이 적합한지 결정하기 위 한 공유 및 양립 가능성 연구와 그 결과를 기반으 로 협대역 비정지 이동위성업무에 필요한 기술적 조건과 함께 기존 업무 개발에 과도한 제약 없이 후보 대역 및 인접 대역의 기존 1순위 업무를 보호 하는 신규 1순위 또는 2순위 주파수 할당을 고려하 는 연구를 수행하도록 하였다. 먼저 후보대역은 우리나라가 포함되어 있 는 제3지역을 제외한 유럽이 포함된 제1지역 38 전자통신동향분석 제36권 제6호 2021년 12월 및 북미, 남미가 포함된 제2지역에서 후보 주파 수 대역이 정의되었다. 제2지역의 후보 대역인 1,695~1,710MHz 대역은 기상위성용으로 글로벌 하게 할당되어 전 세계적으로 이용되고 있으며, 기존 연구에서는 협대역 short-duration 형태의 데 이터 전송 특성을 갖는 협대역 이동위성업무와 기 상위성업무 간 공유가 가능할 수 있을 것으로 보 고 있다[1]. 유럽이 포함된 제1지역 후보대역인 2,010~2,025MHz 대역은 이미 북미 및 남미가 포 함된 제2지역에서 이동위성업무용으로 할당되어 이용되고 있는 대역으로 본 대역이 제1지역에 이 동위성업무용으로 할당될 경우, 글로벌하게 동일 한 주파수 이용이 가능해질 것으로 보인다. 또한, WRC-19 결의 248에서 언급된 필요 대역 폭은 지상 단말로부터 데이터를 수집 및 지상 단말 을 관리하는 용도의 저속데이터 전송 시스템의 경 우, 잠정적으로 상하향 5MHz 이하이면 충분할 것 이라고 보고 있다. 공유 연구에서 중요한 요소 중 하나인 우주국 e.i.r.p.의 경우, 최대 27dBW로 제 약함으로써 기존 업무에 유해한 영향을 미치지 않 도록 하였으나 본 결의에서는 본 수치가 주파수 대 역별인지, 시스템별인지, 또는 위성체별인지 등에 대한 정의가 명확하게 명시되어 있지 않다. Ⅲ. 의제 1.18 관련 ITU-R 연구 협대역 이동위성업무용 신규 주파수 분배 연구 의제인 WRC-23 의제 1.18과 관련된 ITU-R 연구 는 ITU-R WP4C 연구반이 책임그룹으로 작업 일 정을 논의하고, 협대역 이동위성업무의 스펙트럼 소요량 및 시스템의 특성과 타 업무 간의 주파수 공유/간섭 연구를 수행하고 있다. 최종적으로 논 의된 모든 연구 활동 및 결과는 CPM 보고서(안) 개 발을 위한 자료로 활용될 예정이다. WRC-19 이 후 2020년 5월 회의를 시작으로 현재 시점(’21.9월) 까지 정기회의 및 교신그룹 회의(CG)를 각각 4회 를 진행하였으며 이슈 사항에 대한 정보교환을 위 해 1회의 비공식 회의를 가졌다. 1. 작업 일정 WRC-23 의제 1.18 관련 ITU-R WP4C 연구 일 정(’21.7월 업데이트 자료)은 ’22.10월까지 관련 보 고서 및 권고서 개발을 완료하고 WRC-23 회의에 대응하도록 하고 있다[3]. 특히 올해 7월까지 공유 및 호환성 연구의 기본 자료가 되는 협대역 이동위 성업무의 스펙트럼 요구사항 및 시스템 특성 파 라미터 연구결과를 도출하는 일정으로 논의되었 다. WRC-23까지의 작업 일정은 다음과 같이 요 약된다. • ’21.7월: 스펙트럼 요구사항 및 시스템 특성 파라미터 연구 결과 도출 • ’21.10월: 공유 및 호환성 연구 완료 • ’22.5월: CPM 보고서 작업 완료 • ’22.10월: 보고서 및 권고서 개발 완료 • ’23년 WRC-23 회의 전: WP4C 연구 완료 및 SG4 채택 및 승인 관련 문서 송부 2. 스펙트럼 소요량 및 시스템 연구 협대역 이동위성업무의 요구 스펙트럼 산출 및 시스템 특성 파라미터 연구와 관련하여 독일, 캐나 다 및 EchoStar, Omnispace, Sateliot 등에서 제안한 총 8개의 시스템이 제안되었다[4]. 본 작업에서의 요구 스펙트럼 산출은 IMT의 소요 주파수 산출 방 식이 활용되었으며, ’21.7월 회의까지 총 8개 시스 템 중 7개 시스템에서 제안된 시스템 특성 파라미 터들의 적용 값 범위를 요약하면 다음과 같다.