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5G 주파수가 기상데이터 왜곡우려(목)2019-05-02

by 오렌지훈 2019. 5. 2.
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5G 주파수가 기상데이터 왜곡우려

(목)2019-05-02

4세대 이동통신인 LTE보다 20배나 빠르고 처리 용량이

 100배나 큰 5세대 이동통신기술로 전 세계가 앞다퉈 구축

하고 있는 5G 주파수가 인공위성 데이터 관측을 왜곡

시킬 수 있다는 주장이 제기됐다.

5G 주파수 간섭으로 

인공위성 관측 데이터 정밀도가 떨어져 

기상예보 등 기후 변화와 관련된 연구에 타격을

 줄 수 있다는 게 과학자들 우려다. 


5G 주파수 간섭 논란이 확산되면서 미국과 한국을 비롯해

 5G를 이미 상용화했거나 준비하고 있는 국가들은 

올해 10월 이집트에 모여 해결 방안을 논의할 방침이다.


최근 국제학술지 `네이처`는 미국 기업이 사용하게 될 

5G 주파수가 기상을 관측하는 인공위성 데이터 수집을 

방해할 수 있다는 걱정이 커지고 있다고 보도했다.




미국 연방통신위원회(FCC)가 오는 12월 

사상 최대 규모의 5G 통신 주파수 경매 계획을 발표

했는데 과학자들은 5G의 24.25~25.25㎓ 대역이 

대기 중 수증기가 복사열을 받아서 내는 전자기파 대역인

 23.8㎓에 인접해 있어 수증기량을 측정하는 인공위성 

자료 수집을 방해할 수 있다고 우려한다.


 네이처는 "규제당국이나 통신회사가 주파수 간섭을 줄이기

 위한 조치를 취하지 않는다면 지구 관측 위성이 대기 중

 수증기를 정확하게 감지할 수 없다"며 "미국을 비롯한 

여러 나라가 위성 데이터를 토대로 일기예보 모델을 만들고 있는

 만큼 기상예보에 문제가 생길 수 있다"고 주장했다. 


요르단 거스 위스콘신매디슨대 전임연구원은 네이처와 

인터뷰하며 "이는 전 지구적 문제"라고 강조했다.

5G 주파수 간섭을 받을 것으로 보이는 위성 중 하나는 

유럽우주국(ESA)이 운영하는 `메탑(MetOp)`이다.




 메탑은 저궤도 기상관측 위성으로 지구에서 방출되는 

열이 갖고 있는 전자기파를 측정해 기온·수증기 등 

데이터를 기록한다. 수증기는 23.8㎓ 대역에서 희미한 전자기파를 

방출하는데 메탑 위성이 이를 24시간 동안 측정한다. 

이 데이터를 토대로 많은 나라가 비나 태풍을 예보하고

 기상 모델을 만든다. 김태중 한국전자통신연구원(ETRI) 본부장은

 "미국 5G 주파수 대역인 24.25㎓와 수증기의 전자기파 대역이

 인접해 있다"며 "간섭이 발생하면 5G와 수증기에서 

만들어낸 주파수를 구분할 수 없기 때문에 

관측값이 달라질 수 있다"고 지적했다.

미국 항공우주국(NASA)이 운영하는 미국 위성도 마찬가지다. 

대기 온도를 측정하는 50.2~50.4㎓, 비나 눈을 관측하는

 36~37㎓ 대역도 미국 5G 주파수 대역과 간섭을 일으킬 우려

가 있는 것으로 나타났다. 네이처는 "미국 날씨가 유럽에 

영향을 미치는 만큼 미국 위성 데이터가 없으면 유럽 

상예보 정확도 역시 떨어질 수밖에 없다"고 지적했다. 


FCC가 설정한 잡음 범위도 논란이다. 주파수 신호가 범위를 

벗어나는 잡음은 `데시벨와트(㏈W)`로 표현하는데 작을수록 

주변 주파수에 영향을 미치지 않는다. 세계기상기구는 이 값을

 -55㏈W로 권장하고 있지만 FCC는 -20으로 제한했다. 


김 본부장은 "세계기상기구의 권고값과 FCC 잡음 범위

 간 차이를 에너지로 환산하면 약 3000배가 된다"며 "

그만큼 미국 5G 주파수가 주변에 미칠 영향이 크다는 것

을 뜻한다"고 설명했다. 현재 한국은 3.5㎓와 28㎓ 대역의

 5G 주파수를 사용하고 있는데 추가적으로 미국과 같은 

24㎓ 대역 사용을 검토하고 있다. 24㎓ 주파수 대역을 추가로 

사용하게 되면 한국 5G 주파수도 기상예보 관측 데이터

 왜곡을 가져올 수 있다는 진단이다. 



다행스러운 점은 이 같은 5G 주파수 간섭 문제를 

어느 정도 해결할 수 있는 방법이 있다는 것이다. 

하지만 추가 비용이 발생하기 때문에

 통신업계 등 누군가는 그 부담을 떠안아야 한다. 


황재동 국립수산과학연구원 연구사는 "메탑 위성이 측정하는

 주파수에 간섭이 생기면 데이터에 이상이 발생할 수 있다"며 

"과학자들은 이때 위성이 측정한 값과 지상에서 직접 관측한 값

을 추가 비교해 보정함으로써 어느 정도 문제를 해결할 수

 있다"고 말했다. 통신업계가 주파수 간섭을 줄이려면 안테나에

 주파수 간섭을 줄이는 필터를 설치해야 한다. 


김 본부장은 "필터 설치에는 추가 비용이 필요하다"며

 "결국 비용 문제가 될 수 있다"고 진단했다.


네이처에 따르면 오는 10월 이집트에서 열리는 

세계전파통신회의(WRC-19)에서 이 같은 주파수 

간섭 문제를 다룰 예정이다. 4년마다 열리는 WRC는

 세계 190여 개국 정부와 민간 관계자들이 모여 전파통신 

분야 중요 사안을 결정하는 의결회의로 

`전파올림픽`으로도 불린다. 



임재우 국립전파원 연구사는 "주파수 간섭이 얼마나 

발생하는지 객관적 분석이 이뤄지고 나면 문제 해결을

 위한 논의가 급물살을 탈 것"으로 기대했다.


정영길 과학기술정보통신부 주파수정책과장은 

"주파수 간섭 문제는 전자기기 사용이 늘어나면서 

수시로 발생하는 일이지만 논의를 통해 충분히 

해결할 수 있는 문제"라고 설명했다.  

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