주파수공용통신

주파수공용통신 시스템(TRS : Trunked Radio System)

가. 개요

주파수 공용 시스템은 중계국에 할당된 수개의 주파수를 다수의 이용자가 공동으로 사용하는 무선통신 서비스이며, 이동통신 수요의 대체수단으로 주파수 자원부족에 대처할 수 있는 최신 통신기술이다.

나. TRS의 개념

TRS란 일반 공중전화통신에 사용되는 중계(Trunk)의 개념에서 인용되었다. 이는 일반적으로 1개 가입자 통화량은 그리 많지 않으며, 여러 가입자가 동시에 통화하는 경우도 흔하지 않다는 실험결과에 근거를 두고 있다.
일반적으로 통화기간 중에 총 통신선 점유시간의 40% 정도만이 음성전송에 사용되며, 무선채널에서도 동일한 정도의 비효율성이 나타난다. 이때 Trunking의 개념을 사용하면 다중채널 시스템에서의 접속 실패율을 효율적으로 감소시킬 수 있고 통화채널이 포화되어 접속 불응상태가 발생하는 것을 줄일 수 있게 된다. 즉, Trunking 이라 함은 다수의 사용자 그룹이 한정된 주파수 자원(채널)을 자동적으로 공유하게 하는 방법을 말한다.

다. TRS의 구성

TRS는 아래 그림과 같이 크게 중계국과 다수의 가입자군으로 구성되며, 각 가입자 군은 기지국과 다수의 이동국(TRS용 무선단말기)으로 구성되어 있다. 중계국과 기지국, 이동국 또는 이동국 상호간의 통신을 중계하기 위하여 공동 이용하고 있는 주파수 공용 중계장치로 수개에서 수십개에 이르는 무선중계기와 제어기 및 부대시설로 구성된다. 제어기는 각 단말기로부터 요구되는 통화채널의 할당, 중계국 운용정보 송출 등의 제어를 수행하며 무선중계기는 무선주파수의 송출 및 수신을 담당한다.

라. TRS의 특징

Trunking 시스템은 일반적으로 여러 그룹으로 구성되어 있는 차량용 및 휴대용 단말기들의 지령용 즉, 일대 다수의 통신-통신수요를 충족시키기 위한 시스템이다. 따라서 TRS의 가장 큰 특징은 일대 다수의 통화에서 찾을 수 있다, 전형적인 TRS는 여러개의 그룹으로 구성되며 개개의 그룹은 업무내용이 유사한 사용자들의 단말기로 구성된다.
TRS에서는 채널당 가입자 수를 최대화하기 위하여 통화 시간은 일반적으로 1~3분 정도로 제한하고 있으며, 통신방식은 전화망 접속통신을 제외하고는 PTT(Press-to-Talk)를 이용한 단신(Half Duplex) 방식을 이용하고 있다. 이렇게 하여 여러종류의 음성서비스를 제공할 수 있다. 즉, 일제통신(All Call : 이동국 상호간의 통화그룹자 전체를 일시에 호출), 그룹통신(Group Call : 통화그룹을 소그룹으로 분류하여 호출), 개별통신, 긴급통신 등이 가능하며, 공중전화망(PSTN)과의 상호접속과 팩시밀리, 데이터전송 등 비음성 서비스도 가능해지고 있다. 특히 차세대 디지털 이동 데이터 통신기법으로서 TRS를 사용하는 방법이 관심을 모으고 있다.

다음표는 TRS 시스템과 기존 무선 시스템 및 셀룰러 이동통신 시스템과 비교한 것이다.

[표1] TRS와 일반 무선통신과의 비교

항목	기존의 방식	주파수 공용방식
채널할당	시스템당 단일채널	시스템당 5~20 채널
중계경로	이동국-중계소-이동국	이동국-중계소-이동국
통화시간	무제한	제한(1~10분 사이로 조정가능)
비밀통화	통화채널에 다수 가입자 사용시 통화내용 공개	통화시 채널이 전용되므로 통화내용 비공개
통화내용	음성	음성 및 데이터
서비스구역	Home Zone	Home Zone외에 인근 지역까지 서비스 가능
통화접속률	Busy 상태가 많으며 무리한 통과시 교신방해	주파수를 공용하므로 통화접속률이 높음
주파수 활용도	효율 낮음	효율높음
주파수 대역	150MHz 혹은 100MHz 대역	800MHz 대역

[표2] TRS와 셀룰러 이동통신과의 비교

항목	셀룰러 통화방식	주파수 공용방식
통화상대방	공중통신 수단이므로 어느 누구와도 통화가능	자가통신 수단이므로 동일 소속 가입자간에만 통화가능
통화방식	다이얼에 의한 동시 송수신(복신방식)	PTT에 의한 상호통신(단신방식)
통화시간	무제한	제한(1~10분 사이로 조정가능)
그룹 콜	불가능	가능
중계국	소구역 다수 중계방식	대구역 소수 중계방식
서비스구역	서비스 영역내에서는 전국 어디서나 통화가능	home 영역, 인접영역 등의 광역서비스 가능
이동국채널용량	666 채널	300~600 채널
사용주파수 (중계기 기준)	송신 : 870~890MHz 수신 : 825~845MHz	송신 : 851~870MHz 수신 : 806~825MHz
출력	기지국 20W, 이동국 3W	기지국 30~80W 혹은 10~35W, 이동국 15W
통화채널	8~16 채널	5~20 채널
통신보안	낮다.	높다

마. 발전추세

최근의 세계적인 전파이용 추세는 고도의 전파이용 기술을 바탕으로 종래의 공공적 이용으로부터 개인 이용을 포함한 경제,사회 각 분야에 걸쳐 그 이용범위가 확대되고 있다. 이에 따라 선진 각국에서는 향후 전파부분이 경제,사회에 미칠 파급효과를 재삼 인식하고, 지금까지와는 다른 새로운 시각에서 주파수 유효이용기술의 개발, 신규주파수 대역의 개척 등 기술개발에 주력하는 한편, 그 유한성을 근거하여 저파 배분에 있어서 시장 원리의 도입 등 보다 효율적인 전파정책을 수립하여 추진하고 있다.
현재 미국, 일본, 유럽을 비롯한 세계 전역에서 활발히 운용되고 있는 주파수 공용통신시스템을 발전추세로는 우선 셀룰러 이동전화서비르를 비롯한 타 무선통신 서비스와 경쟁적 위치에 서게 될 것으로 예상되며, PSTN 등 타 망과의 상호접속 요구도 크게 증대될 것으로 보인다. 또한 현재는 음성에 의한 통신수단으로 주로 이용되고 있으나, 앞으로는 데이터 전송 및 팩시밀리 등 비음성 서비스 분야로까지 그 이용범위가 확대될 것으로 전망된다.