1. 개요
PS-LTE(Public Safety-LTE)는 LTE 통신기술을 기반으로 공공안전에 관련된 사람들이 재난의 예방, 대비, 대응 및 복구를 수행할 때 필요한 통신을 하기 위한 기술이다. LTE 기반에 재난 업무 수행에 필요한 기능을 추가로 포함하고 있다.긴급재난문자와는 전혀 다른 기술이다. 119나 112같은 긴급신고전화하고도 다르다.
LTE 표준을 만드는 3GPP에서 release 12, 13에 PS-LTE관련 표준 규격을 일부 확정하였고, 추가 규격이 release 14로 2017년 중에 확정될 예정이다.
2. 필요성
2.1. 통신망 구축 비용 절감
핸드폰을 쓰다보면 고장 나거나 낡아서 바꿔줘야 하듯이, 공공기관이 쓰고 있는 무전기도 꾸준히 교체수요가 있다. 특히 국내는 부처별로 무전기 종류가 다르다보니 공동구매 형태로 비용을 절감 하기도 어렵다. 무전기 단말부터 중계기, 교환시스템까지 전부 다 소량 맞춤 주문하다보니 비싸지는 것이다. 따라서 각 기관이 사용하는 통신방식을 하나로 통합, 통일하여 규모를 키워서 비용을 절감해 보자는 생각을 했고, 기왕 통합할거면 전세계적으로 많이 쓰는 통신방식인 LTE[1]를 기반으로 해서 더 싸게 만들어보자는 아이디어[2]가 나오게 되었다.2.2. 멀티미디어 전송
경찰이나 소방에서 사용하는 일반적인 업무용 무전기나 TRS는 기본적으로 음성만 전달할 수 있다. 특별한 사건이 없는 평소에는 사람이 말로 설명해도 충분하겠지만, 재난이 발생하면 전달해야할 정보가 급격히 많아진다. 예를 들어 피해가 발생한 지역이 표시된 지도 이미지, 피해 상태를 촬영한 사진이나 동영상, 현장인력에게 피해 복구 절차를 알려주는 메뉴얼 문서, 윗선의 의사결정이 필요한 경우 관련 허가 문서를 스캔한 이미지 등이 있다. 이런 멀티미디어 정보를 현장과 가장 쉽게 주고받을 수 있는 것이 바로 LTE다. (LTE 스마트폰이 나오면서 카카오톡을 더 많이 쓰게 된 것처럼. 이전에 3G스마트폰 시절이라고 해서 카카오톡을 안 쓴 건 아니었으며 속도가 느릴 뿐이다.) 따라서 LTE기반의 재난현장용 통신방식인 PS-LTE를 만들어서 재난에 더 잘 대응해 보자는 아이디어가 나왔다.관련 기사: 노키아 인터뷰
3. 주요 기능
3.1. 그룹 통화
핸드폰은 기본적으로 두명이 통화를 연결하고 서로 말하는 형태로 사용한다. 물론 회의통화를 할 때도 있지만 회의통화 인원수는 10명이 안되는 정도로 제한이 있는데다가 사람수가 많아질수록 각자 하는 말에 묻혀서 다른 사람이 무슨 소리를 하는지 못 알아들을 가능성이 높아진다.무전기는 핸드폰과 다르게 같은 무전기 채널을 쓰는 사람이 아무리 많더라도 한번에 말할 수 있는 사람은 단 한 명이다. 따라서 군대나 경찰, 소방과 같이 위에서 지시를 내리면 밑에서 다같이 들어야할 때 유용하다. 대체로 무전기에는 발언권을 얻기 위한 버튼이 별도로 있어서 말을 하기 전에 (또는 말을 하는 도중에) 그 버튼을 눌러야 한다.
핸드폰이 스마트폰으로 진화한 후 스마트폰 앱장터에서 "무전기"를 검색해보면 무전기 기능을 구현한 앱들이 많이 있는데, 이건 스마트폰의 인터넷 데이터 접속을 이용해서 무전기를 흉내낸 것이고 실제 무전기 동작과는 기술적인 면에서 많이 다르다. 따라서 스마트폰의 무전기 앱은 사용자가 한 말이 들릴때까지 시간이 오래 걸리는 경우가 많고, 한 장소에 무전기 앱을 설치한 스마트폰이 많이 몰리면 무전이 전달되지 않거나 시간이 더 오래걸리는 문제점이 있다.
PS-LTE의 그룹 통화는 스마트폰의 이동통신기술을 변형하여 무전기와 같은 동작을 하도록 구현한 기능이라고 볼 수 있다. 간단히 설명하자면 그룹 통화에 등록된 스마트폰끼리는 같은 무전음성 데이터를 동시에 받을 수 있고, 통화 권한을 얻기 전에는 음성을 전달할 수 없다.
관련 기술 문서: MCPTT
3.2. 기지국 단독 통화
기지국은 핸드폰에서 받은 무선 신호를 여러가지 복잡한 통신 시스템을 거쳐서 이동통신사 중앙에 있는 교환기(또는 게이트웨이)라는 장비로 전달한다. 교환기는 핸드폰에서 받은 신호를 다른 핸드폰이나 인터넷 서버로 전달하고, 그에 대한 회신을 다시 최초 핸드폰으로 전달하는 역할을 한다.핸드폰이 사용하는 이동통신기술에서는 통신시스템이 고장나거나 통신 회선이 끊어져서 기지국 레벨 다음으로 신호를 중계해줄 수 없게 되면 곧바로 통화나 인터넷 접속을 할 수 없다.
그러나 PS-LTE 기술은 재난 상황에서 사용될 것을 상정하고 만들어졌기 때문에, 기지국에 연결된 통신시스템이 파괴되거나 통신 회선이 끊어지는 극단의 상황까지 고려하여 기지국 혼자서도 PS-LTE단말의 신호를 다른 PS-LTE단말로 중계해줄 수 있는 기지국 단독 통화 기능이 있다. 다만, 이때의 통화는 해당 기지국 수준에서 처리하는 것이기 때문에 기지국의 무선 신호가 닿는 범위 안에서만 이뤄지며 그 바깥에 있는 단말과는 통화할 수 없다.
관련 기술 문서: IOPS
3.3. 단말 간 통화
위에서 설명한 기지국 단독 통화의 경우 통신 회선은 끊어졌지만 기지국 자체는 살아있어서 무선 신호를 뿌려줄 수 있는 경우에 사용할 수 있는데, 그 기지국마저 고장날 경우 무선 신호 자체가 없는 상황이 발생한다. 또는 단말이 매우 외지고 험한 곳으로 이동하여 기지국의 전파가 닿을수 있는 범위(커버리지 라고 한다)를 넘어설 경우에도 무선 신호가 없으니 통화할 방법이 없다.단말 간 통화는 이런 상황일때 PS-LTE단말이 일종의 간이 기지국 역할을 스스로 수행하여 다른 단말과 통신할 수 있도록 하는 기능이다. 물론 단말은 보통 배터리로 동작하기 때문에 기지국에 비해 무선 출력이 아주 작아서 단말 간 통화 기능을 이용할 수 있는 범위는 해당 단말기 근처로 제한될 것으로 예상된다.
관련 기술 문서: D2D
3.4. 그룹 영상 통화 및 그룹 데이터 전송
LTE는 기존 무전기 기술에 비해 훨씬 빠른 데이터 전송이 가능하다. 따라서 음성 뿐만 아니라 영상, 사진, 문서 등 용량이 큰 컨텐츠를 보내고 받을 수 있다. 그룹 영상 통화 및 그룹 데이터 전송 기술은 재난 현장에서 다수의 사용자가 영상 및 대용량 데이터를 활용할 수 있도록 한다.관련 기술 문서: MCVideo, MCData
4. 대한민국 재난안전통신망
기존 대한민국에서는 관청, 소방, 경찰, 군 등 시민 안전을 책임지는 기관들이 서로 별개로 무선통신망을 구축 후 활용하고 있어 재난상황 시 서로 연계가 어렵다는 문제가 계속 제기되어 왔다. 즉 서로 연락이 어려우니 협조도 어렵고 지휘체계도 제각각인 것.결국 대구 지하철 참사가 벌어지면서 통합 지휘무선망의 필요성이 대두, 2G 기반의 테트라 무전망을 기반으로 전국망을 구축하려 했으나 경제성 및 기술 자립을 이유로 중단되었다. 그러나 청해진해운 세월호 침몰 사고가 터지고 관청, 경찰, 소방, 해경, 군부대 등 온갖 기관들이 몰려와서는 서로 소통하지 못하고 구조는 구조대로 지연되는 모습이 실시간으로 전국민에게 방송되면서 엄청난 비판을 받았고 결국 사업은 급물살을 타게된다.
와이브로와 PS-LTE 중 PS-LTE가 채택되었고 예비타당성 조사면제를 받아 2015년 자가망 구축이 시작되었다. 세계 최초의 PS-LTE 기반 자가망 구축이었고 이로인한 문제점을 보완하느라 실제 망 구축은 2019년부터 이루어졌고, 2021년 5월 전국망 구축 및 상용화가 시작되었다.
실제로 무전망을 이용한 공동 대응을 통해 도로가 막혀 구급차가 환자를 이송하지 못할 경우 경찰차가 도운다든가, 강력 사건이 발생할 경우 경찰에서 시청에 안전 문자 발송을 요청한다든가 하는 자잘한 사건부터 대형 재난 사건 발생 시 전국망을 통해 관계 부처에 인력 지원을 요청하는 등 700MHz의 국가 공공망 주파수에서 서비스가 이루어지고 있으며, 필요 시 중앙 부처의 지령을 통해 통합된 지휘체계와 상호간 통신이 가능해졌다. 행정안전부 소개
[1] 2014년 10월 기준으로 전세계 LTE가입자는 2억 8천만명이고, 112개 나라에 331개의 상용 LTE네트워크가 도입되었다고 한다. (출처:재난안전망을 위한 PS-LTE기술) 전세계의 LTE스마트폰과 LTE통신장비 숫자를 생각해보면 어마어마하게 큰 시장이다.[2] CDMA는 미국의 퀄컴이 독점해서 모뎀칩을 만들었지만 LTE는 모뎀칩 제조사가 여러곳이기 때문에 3만원대 모뎀이 나오는등 가격이 싸다.