스크랩 [통신재난] - 비상통신 대응방안

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[통신재난] - 비상통신 대응방안

Survival Strategy Institute

생존전략 연구소

통신망 블랙아웃은 데이터 트래픽이 용량을 초과하거나 불특정한 상황에 의해 통신망이 차단되는 상황을 말한다. 과거 음성통화 중심 통신망에서는 통화량 폭주로 인한 통화 지연에 그쳤지만 최근 데이터 중심의 상황에서는 통신망의 과부하로 인한 장시간의 통신장애 현상을 야기하게 된다. 특히 일반인의 스마트폰 의존도가 높아지면서 잠깐의 통신장애가 데이터 트래픽의 폭주를 유도하면서 사소한 망장애로도 '수시간 통화 불능' '수백억원대 피해'가 현실화될 수 있음을 이번 SK텔레콤 사태가 여실히 보여주었다. 이번 사태를 계기로 시스템 이중화, 시스템 분산 운영 등 망 관리 고도화에 역량을 다시 투입해야 한다는 지적이 있다.

불과 6시간 동안 '세상과의 연결'이 끊겼지만, 혼란은 심각했다. 가입자 2700만 명으로 국내 이동통신 시장 점유율 50%가 넘는 시장 지배적 사업자 SK텔레콤의 통신장애에 따른 '통신 블랙아웃'은 일상을 혼돈으로 내몰았다. 10분, 30분, 1시간…. 휴대전화 통신 두절 시간이 길어지면서 '우리'는 어찌할 바를 몰랐다. 수시로 가족, 친구, 직장 동료와 음성통화, SNS(소셜네트워크서비스) 등으로 안부를 주고받던 습관에 균열이 생기자 걱정과 불안을 넘어 '멘붕' 상태에 빠졌다. 이번의 통신장애는 SK텔레콤의 문제로 끝이나지 않고, 타 통신사의 가입자들에게 까지 영향과 파급력을 미쳤다. 더욱이 이번 사태는 지난 9.15 대정전으로 예측되던 전력난에 의한 통신 블랙아웃 시나리오를 무색하게 하는 사태였다는 점에서 지금 까지의 비상통신 대응 방안을 다시 원점에서 고려해야 하는 상황이다.

재난으로 보는 비상통신

과거와 달리 최근의 재난 구호 활동에서 가장 큰 역할을 하는 것은 초고속 인터넷망과 휴대전화망이다. 10년 전 르완다 학살 사태 당시 텔렉스에 의존해 구호활동을 펼쳤던 것에 비하면 현재의 초고속 인터넷망의 역할은 엄청나다. 모바일도 인터넷 못지않은 큰 역할을 하는데, 국경없는 의사회가 인도네시아 반다아체 지역에서 구호활동을 하는 직원들로 부터 휴대전화를 이용해 상황보고를 받을 만큼 휴대전화망은 앞으로의 공공안전과 재난 비상통신에서 중요한 역할을 담당고 있다.

1. 무선방식의 다양한 접근방법

과거와 달리 근래의 모바일 기기는 한가지 주파수 대역에 머물지않고 다양한 대역을 수용하도록 설계되고 있으며, 국가간 이동에도 자유롭게 설계되어 로밍에서도 자유로운 편이다. 초기 동기, 비동기 방식 문제와 CDMA, GSM방식의 문제 등 우리 통신시장이 기술개발 과정에서 겪어온 여러 문제들이 경험으로 축적되어 기술향상에 이바지 한 바가 크다.

1). 통신규약과 주파수 대역별 접근방법

WAP (Wireless Application Protocol) 은 휴대폰, PDA와 같은 무선기기로 전자우편, 웹, 뉴스 등 인터넷서비스를 이용할 수 있는 무선인터넷 서비스의 국제 표준규격. GSM, TDMA, CDMA 등을 포함한 모든 네트워크에 연결할 수 있는 모바일 컴퓨터용 아키텍쳐로 에릭슨, 모토롤라, 노키아 등의 이동통신업체들이 1999년 결성한 WAP포럼에서 개발했다. WAP은 기존의 인터넷 표준과 완전히 다른 WML(Wireless Markup Language)이라는 언어로 짜여진 데이터를 전용브라우저로 볼 수 있도록 고안됐다. WAP을 이용하면, 텍스트 기반의 단순 정보서비스를 넘어 멀티미디어에 기반한 각종 온라인 서비스를 받을 수 있다.

무선통신 규약 '802.11n' 은 기존에 사용하던 '802.11a/b/g' 보다 빠른 전송 속도를 낼 수 있는 새로운 무선랜 규약이다. '802.11g' 경우는 최대 전송 속도가 54Mbps이다. '802.11n'은 2.4GHz 대역과 5GHz 대역을 사용하며 최고 300Mbps의 전송 속도를 낼 수 있다. 사용 거리도 120m로 늘어났다. 국내에서는 상용화 되었으나 이 기술의 표준안은 제정되지 않은 상태이다.

2). 비상 위성통신 서비스

위성이동전화는 저궤도와 정지궤도에 있는 위성을 활용하는데, 글로벌스타의 경우 1414㎞의 지구궤도에 52기의 위성을 쏘아올려 CDMA 변조방식으로 실시간 음성과 데이터를 전송하는 방식이다. 인마셋은 3만 6000㎞의 궤도에 4기의 정지위성을 통해 FDMA(주파수분할다중접속) 방식으로 음성ㆍ데이터 통신을 전송하며, 이리듐은 780㎞ 상공에 66기의 저궤도 위성을 쏴 FDMA 통신을 제공하고 있다. 오브컴의 경우 825㎞ 저궤도에 30기의 위성을 활용해 데이터통신을 제공하는 것으로 다른 위성이동전화와 달리 데이터 통신 전용으로 데이터를 저장했다가 위성이 송수신 가능한 위치에 오면 전송하는 저장형 위성통신이다. 위성이동전화라기보다는 위성이동데이터통신용이라고 할 수 있는 기술이다.

3). TRS(Trunked Radio System)

TRS 전국 무전통화서비스와 KT의 3G 이동전화 및 데이터 서비스를 안드로이드 기반의 스마트폰을 통해 동시에 사용할 수 있도록 개발한 새로운 개념의 제품으로 "iDEN(아이덴) 방식의 TRS망과 3G WCDMA망을 동시에 사용할 수 있는 안드로이드 스마트폰으로 3G 스마트폰의 기능을 그대로 유지하면서 최대 1:10만명까지의 전국 무전 통화를 할 수 있다. TRS(Trunked Radio System)란 한정된 주파수 채널을 효율적으로 이용하기 위해 다수의 사용자가 공동으로 채널을 활용할 수 있게 한 무선이동통신을 말한다. 기존 무선통신은 각 사용자가 특정 주파수만을 사용할 수 있으므로 사용중인 채널은 대기해야 하는 반면 사용되지 않는 채널은 계속 비어 있어 통화적체 현상이 일어나고 주파수 이용율이 떨어지는 것과 달리 여러개의 채널중 사용하지 않는 빈 채널을 다수의 사용자가 공유하기 때문에 매우 효율적인 시스템으로 TRS는 보안성과 통화품질이 우수하고, 음성과 데이터 통신을 하나의 시스템으로 통합함으로써 특히 업무용으로 적합하다. TRS의 서비스 구역은 반경 20∼30km로 하나의 중계국과 다수의 가입자군으로 구성되고 각 가입자군은 중앙의 지령국과 다수 이동국으로 구성된다. 셀룰러 방식 등 다른 이동 통신에 비해 시설 투자비가 적게 들고 시설 유지비가 적게 들어 요금이 저렴하고, 소속 가입자들만이 사용하므로 어느 정도 비밀 유지가 되는 특징이 있다. TRS의 통화 방법에는 하나의 송수신기에서 모든 이동국를 동시에 호출하는 일제 통화, 몇 대의 이동국을 선택적으로 호출하여 통화하는 선택 통화, 1:1로 호출하여 통화하는 개별 통화가 있다.

4). 리피터 기능의 무전기

일반적인 무전기의 통신가능 거리는 2㎞에 불과하다. 무전기와 무전기 간 통신 거리가 2㎞로 짧기 때문에 생존집단의 활동 커버리지가 매우 제약받을 수 밖에 없다. 그러나 최근에 출시되는 리피터(중계)기능이 들어간 무전기를 이용해서 이를 네트워크화하면 최장 15㎞까지 통신거리를 확보할 수 있다. 이 제품의 특징은 별도의 기지국과 중계기가 없이 자율 중계 기능을 갖춘 단말기만으로 통신이 가능하며, 음성, 데이터, 영상 전송이 가능하다. 또한 양방향 통신, 그룹통신, 위성항법장치(GPS), 블루투스 기능을 갖췄다. 군사용은 물론이고 경찰청, 소방청, 건설현장, 조선소, 지하철, 터널 등 일반적으로 통신이 잘 터지지 않는 민간 환경에서도 활용할 수 있다. 지하 건물 12층까지도 통신이 가능하다.

3. 초고속 통신망(유선)을 활용한 비상통신

유선의 초고속 통신망을 활용하기 위한 방안을 말한다. 스마트폰의 대중화는 통신환경을 크게 혁신시켰다. 특히 아이폰의 등장으로 wifi 사용이 개방되면서 무선 공유기의 설치가 일반화 되었다. 이것은 과도한 데이터 통신비의 절약을 위한 방편이었지만 휴대전화망에 국한되어 있던 모바일 기기가 새로운 통로를 통해 인터넷 세상으로 접속하게된 것을 의미하기도 한다. 우리나라의 통신환경은 아이폰 이전과 이후로 구분되어 진다. 그것은 아이폰의 도입으로 이 사회에 새로운 혁신을 가져왔기 때문이다. 다양한 통신환경과 인프라를 가지고 있으면서도 이를 혁신의 수단이 아닌 돈벌이로만 이용하려던 모순적 사회에 아이폰은 큰 선물을 준것이다. 이번 SK텔레콤 사태에서 스마트폰을 이용한 와이파이망 접속을 통한 비상통신 방안이 이에 해당한다. 사실 휴대전화망이 않되면 유선으로 해도 되겠지만 사람들은 심리적으로 다른 판단을 한다. 그저 자신의 스마트폰만을 탓하거나 만지작 거리기 일수인것이다. 경험자이거나 관련 종사자가 아니라면 이런 상황에서 다른 판단을 하기란 쉽지않은 결정일 것이다. 이번처럼 통신 블랙아웃에 빠지면 와이파이 기능의 앱을 통해 비상통신이 가능해진다. 와이파이가 가능한 장소에서 "카카오톡"을 이용한 전화연결이었다.

1). 스마트폰을 활용한 비상통신방법

지난 동일본 대지진 당시 일본에서 트위터․카카오톡 등 소셜네트워크서비스(SNS)가 비상 연락수단으로서의 역할을 톡톡히 하며 진가를 발휘했다. 당시 일본 전역에서는 휴대폰, 문자 등이 모조리 불통인 상태였다. 국내에서도 일본에 있는 지인의 안부를 확인하려는 국제전화가 폭주했지만 연결이 불가능한 상황이었다. 도쿄 주변에서만 약 400만 가구가 통신 두절을 겪고 있는 것으로 추산되고 있다. 이런 상황에서 뜻밖의 연락수단으로 등장한 것이 카카오톡 등 스마트폰용 무료 메신저 애플리케이션(이하 앱)이었다. 모바일 무료 메신저는 일반 전화망이 아닌 인터넷 데이터망을 사용하기 때문에 지진의 영향을 받지 않은 것이다. 이 내용은 지난 SK텔레콤의 통신장애 발생 당시에도 여실히 그 가능성을 입증했다.

동일본 대지진과 이번 SK텔레콤의 통신장애는 전파통신의 문제로 초고속 인터넷망(유선)과는 개별적인 문제로 상호 방식간의 제약이 없이 통신기능을 수행할 수 있었다. 스마트폰 기능의 급속한 발전으로 와이파이망을 이용해 비상통신이 가능해진 것이다. 도시환경의 장점으로 볼수 있는 것 중 하나가 다양한 인프라의 구축에 있는데, 거의 대부분의 장소에는 무선환경이 구축되어 있어 이번과 같은 모바일 통신장애 상황에서 가장 적절한 대응이 아닐까 싶다. 카카오톡이나 기타의 어플은 WiFi망을 이용 초고속 인터넷망을 활용해 통화하는 것이므로 통화거리에 제한도 없고, 이번 경우에서 처럼 데이터 통신을 통해 카카오톡을 이용하거나 이와 유사한 앱을 이용하면 적절한 대응이 가능할 것으로 판단한다.