공공 안전 분야에서도 더욱 스마트한 통신을 구축하는 LTE 기술

공공안전망을 위한 PS-LTE(Public Safety LTE)에 대한 관심이 높아지고 있습니다. PS-LTE는 국가적인 비상 상황에서도 안정적이고 빠른 통신을 가능하게 하는 기술로, 자연재해·테러·화재와 같은 재난 상황에서 구조·대응 활동의 한계를 뛰어넘는 데 큰 도움이 될 것으로 기대됩니다.

PS-LTE 분야를 선도하고 있는 삼성전자는 2015년부터 다양한 기술적 성취를 이뤄왔는데요. 지난 2월 국제 표준인 MCPTT를 활용한 다자간 화상통신 기술을 선보였으며, 4월 부산지하철 1호선에서 공식 운영이 시작된 LTE 철도 통합 무선망(LTE-R)에 네트워크 장비를 공급했습니다. 삼성전자 네트워크사업부 전략마케팅팀 김재서씨를 만나 공공안전망의 진화와 삼성전자의 PS-LTE 사업에 대해 들어봤습니다.

▲삼성전자 네트워크사업부에서 신규사업 개발을 담당하는 김재서씨

Q. PS-LTE가 왜 필요한가요?

우리가 스마트폰과 태블릿에서 인터넷 서핑, 음악과 동영상 스트리밍을 일상적으로 사용하는 건 통신의 발전이 뒷받침된 덕분입니다. 우리의 이동통신 라이프 스타일을 바꿔왔던 LTE 기술이 이제는 공공 안전 분야까지 변화시키고 있습니다. ‘재난안전통신망’이라는 용어를 들어보셨을 텐데요. PS-LTE를 도입하면 사고 현장을 실시간 동영상이나 고화질 이미지의 형태로 관련 기관들에 즉각 전파하고 안정적으로 통신할 수 있어 기존보다 정확하고 효과적인 의사소통이 가능해집니다. 재난 상황에서 동일한 주파수와 PS-LTE 기술을 활용해 지휘 책임자부터 현장 대원까지 모든 이들이 일사불란하게 대응할 수 있는 인프라를 구축할 수 있게 되는 것입니다.

Q. PS-LTE는 기존 기술들과 어떻게 다른가요?

PS-LTE는 기존 통신 방식과 달리, 개인 대 개인뿐 아니라 여러 안전 기관 사이에도 끊김 없이 안정적인 통신이 가능하다는 점이 특징인데요. 화재 현장을 예로 들면, 인명 구조를 위해 소방·경찰·의료 등 다양한 기관의 긴밀한 소통이 중요합니다. 재난 현장은 시간이 지날수록 더 복잡해지기 때문에 안전 기관의 일원화된 통신 시스템은 전 세계적인 추세가 될 것입니다.

과거에는 기관마다 각기 다른 주파수와 장비, 심지어 서로 호환되지 않는 통신 기술을 사용하는 경우도 있었는데요. PS-LTE는 국제통신표준기관인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 제정한 표준 규격을 따르기 때문에 비상 상황에서도 여러 부처 간의 통합된 통신이 가능해집니다.

기존엔 대부분 음성통신만 가능했다면, PS-LTE 기술은 화상통신과 고화질 이미지 전송 등 고속 데이터 통신을 지원한다는 점 또한 차별점입니다. 현장에 가장 먼저 도착한 구조대원이 실시간으로 동영상을 전송하면 다른 대원들이 현장 도착 전이라도 상황을 정확하게 파악하고 구조에 더욱 신속하게 대응할 수 있게 됩니다.

▲기존 통신망과 재난안전통신망의 차이점

Q. 다자간 화상통신 시연에 활용된 MCPTT 기술이란 무엇인가요?

MCPTT(Mission Critical Push-to-talk)는 LTE 기술을 활용한 푸시투토크(이하 ‘PTT’)의 확장된 표준입니다. MCPTT는 △재난 상황에서도 끊기지 않는 통신 안정성 △분초를 다투는 재난 현장에서 0.3초 내에 통신을 전달하는 빠른 응답성 △데이터 폭주 상황에서도 최종 의사 결정자나 현장 책임자에게 통신 우선권을 보장하는 QoS(Quality of Service) 등 구조 활동에 최적화된 특징을 갖고 있습니다.

기존의 PTT가 무전 음성 통신이었다면, LTE PTT와 MCPTT는 양방향 통신은 물론 데이터 통신도 가능하다는 점도 특징입니다. 고화질 동영상과 데이터 통신은 상호 커뮤니케이션의 양상을 다변화함으로써 상황에 따른 최적의 통신을 가능하게 합니다. 언제 어디서나 정확한 결정을 내리고 보다 체계적인 구조 활동을 할 수 있는 거죠.

삼성전자는 올해 2월 MCPTT 기술을 기반으로 비상 상황에서 끊김 없는 다자간 화상통화 시연에 성공, 기술 타당성을 확인할 수 있었는데요. 이 기술은 2018년 초부터 LTE 철도망에 적용될 예정입니다.

한편, PS-LTE는 MCPTT 외에도 GCSE(Group Call Service Enablers), eMBMS(동시 동영상 전송), D2D(기기간 통신) 등 다양한 기술을 통해 신속한 재난 구제 활동을 지원할 수 있습니다.

▲삼성전자가 MCPTT 기술을 활용해 중앙관제소와 재난안전통신망 단말 간의 다자간 영상 통화를 시연하는 모습

Q. PS-LTE는 재난 상황 외에 어떤 분야에 적용될 수 있나요?

대표적 사례로 공공 주파수를 활용한 LTE 기반의 철도통합무선망(LTE-R) 분야가 있습니다. 지하철이나 고속철도 운영에 적용되는 차세대 기술로, 열차·역사·중앙관제소 간 빠르고 안정적인 통신을 지원하는데요. LTE 철도망을 도입하면 개인 통신뿐 아니라 그룹간 통신과 긴급상황 방송 등의 음성 서비스, 역사 관리를 위한 CCTV 서비스, 제어 신호 송수신 같은 데이터 서비스가 가능합니다.

LTE 철도망은 최대 시속 300km로 달리는 열차에 탑승한 수많은 승객의 안전과 직결되기 때문에 실제 운용 전에 철저한 검증 절차를 걸칩니다. 삼성전자는 2016년 2월 3GPP 표준 기반의 PS-LTE 제품군을 처음으로 발표한 이후 관련 기술을 적극적으로 개발, 발전시키고 있습니다. 또한, 국내의 모든 LTE 철도망 사업에 참가하는 등 기존의 철도용 통신망을 LTE 철도망으로 전환하는 사업에 활발하게 참여하고 있는데요. 올해 4월 국내 최초로 부산지하철 1호선에서 LTE 철도망이 공식 운영됨에 따라 통신 장비를 공급한 삼성전자의 PS-LTE 기술력도 입증된 바 있습니다.

뿐만 아니라 내년 초에는 고속철도에 세계 최초로 적용되는 원주-강릉선 LTE 철도망 사업이 공식 운영에 들어갈 것으로 예상됩니다. 원주-강릉선은 한국철도시설공단에서 계획하고 있는 전국 LTE-R 사업의 첫 번째 프로젝트로, 삼성전자는 앞으로도 실제 사업에 신기술을 적용하기 위한 협력을 지속할 계획입니다.

▲LTE 철도망의 통신 구조

Q. 공공안전망 분야에서 삼성전자의 비전은 무엇인가요?

삼성전자가 신기술과 혁신 의지로 LTE 공공안전망에 상당히 기여해왔다고 생각합니다. 삼성전자는 지난 2월 3GPP 표준 기반의 PS-LTE 제품군인 가상화 코어 제품, 기지국과 전용 단말 등을 발표했습니다. 또한, 국내 다양한 사업에 참여하면서 기존 통신장비와의 연동, 철도망 같은 신규 사업 경험 등 다양한 자산을 쌓아왔습니다. 이는 재난안전통신망은 물론 각 산업 분야의 통신에서 발생하는 기술적 요구사항을 이해하고 역량을 발전시키는 바탕이 되고 있습니다.

공공안전망에 LTE 기술이 도입되면 사물인터넷(IoT), 영상 분석(Video Analytics), 인공지능(AI) 등 새로운 기술과의 융합이 본격화되고 공공안전에 관련된 다양한 기능들이 확대되기 시작할 것입니다. 앞으로 삼성전자는 다양한 기술 융합을 통해 구난 활동의 효율성을 높일 뿐 아니라 자연 재해나 안전 위협 환경을 자동으로 모니터링·분석해 위험 예방에도 기여하는 '지능화된(Intelligent)’ PS-LTE로 발전시켜나가고자 합니다.