5G 주파수 전자파 ’스몰셀‘로 잡는다…LTE 보다 ’안전‘

- 주파수 경매 계기로 장비 수요 증가…전자파 영향 관심 증가
- 전자파 인체 영향 커버리지 늘면서 감소
- 스마트 안테나, 스몰셀이 전자파 방출 낮추는 효과
- 과기정통부, 5G 장비 전자파 인체 노출 영향 분석 착수

[헤럴드경제=최상현 기자]오는 6월 5세대(5G) 이동통신 주파수 경매를 시작으로 5G 이동통신장비도 급속도로 보급될 것으로 예상되면서 5G 네트워크의 전자파 인체 영향(EMF)에도 관심이 모아지고 있다.

이와 관련 국제전기통신연합(ITU)은 내년부터 본격화되는 글로벌 5G 상용화를 앞두고 5G 고주파수 대역의 전자파 인체 노출 평가를 진행하고 있고, 우리 정부도 최근 5G 이동통신기기의 전자파 인체 노출 환경 예측 분석 작업에 착수했다. 

SK텔레콤과 세계적인 통신 기술 · 서비스 기업 에릭슨은 2015년 6월 스웨덴 스톡홀름 소재 에릭슨 본사에 실생활 환경을 구축하고, 스몰셀 기지국간 간섭 문제를 해결해주는 5G 기술 ‘초저간섭 스몰셀’ 시연에 성공했다. 양사는 이번 신기술 시연 성공으로 5G 핵심기술 개발 선도의 박차를 가할 예정이다.[제공=SK텔레콤]

28일 통신업계와 관계 부처에 따르면 5G 네트워크 구축에 따른 전자파 인체 영향은 스마트 안테나, 빔 포밍(beam forming), 스몰셀(small cell) 등이 핵심적인 역할을 담당한다. 

5G는 광대역폭 주파수를 활용해 초저전력, 초연결성, 20Gbps 이상의 초고속 데이터 전송이 가능한 네트워크다.

이를 기반으로 5G 네트워크 도입 초기에는 전자파 노출이 다소 증가하겠지만 서비스가 보편화되면서 전자파 노출은 크게 줄어들 것이라는 전망이 우세하다.

5G의 고주파수 대역(6㎓ 이상)에서는 대량의 데이터 전송을 위해 스마트 안테나를 사용한다.

스마트 안테나는 기지국에 수백 개 이상의 안테나를 장착해 높은 전송 속도와 낮은 송신 전력 전송을 가능하게 하는 기술이다.

‘빔 포밍’은 스마트 안테나에서 송수신되는 전파(빔)를 원하는 방향만 보내, 간섭을 줄이고 신호를 원하는 사용자에게만 도착하게 한다.

2G~4G 기지국의 통신 방식과 달리, 스마트 안테나를 통해 좁은 안테나 전파를 발사하는 방식은 외부 환경에서의 전자파 노출을 크게 줄여주는 효과가 있다.

현재 미국과 우리나라가 경매 대상으로 고려하고 있는 28㎓ 대역의 고주파(RF) 에너지는 대부분 체내로 침투하지 않고 피부로 흡수된다.

5G 주파수 환경에서는 LTE와 달리 소형 기지국인 스몰셀이 광범위하게 활용된다.

전파 도달 거리가 짧은 5G 고대역 주파수에서는 스몰셀 구조로 기지국을 촘촘히 세워야 원활한 서비스가 가능하기 때문이다.

스몰셀에서 안테나의 위치는 사람과 가까워지지만 출력은 매우 낮아져 전체적인 전자파 노출을 줄여주는 효과가 있다.

또 사물 인터넷(loT)이 연결돼 구동되는 5G 네트워크에서 전자파 노출원은 기하급수적으로 늘어날 수 있다는 전망도 디바이스들이 매우 낮은 출력을 가져 간헐적으로(Event-based) 데이터를 전송하기 때문에 우려할 만한 수준은 아니라고 전문가들은 지적한다. 단기적, 자동적 통신모드를 사용해 노출시간도 길지 않다는 것이 전문가들의 설명이다.

디바이스 증가와 비례해 노출량이 늘어나는 것은 아니라는 것이다.

결론적으로 5G 도입 초기 단계에서는 기존 4G 네트워크와 함께 운영되기 때문에 전자파 노출량이 다소 증가할 것으로 예상되지만 네트워크가 일정 커버리지를 달성한 후에는 현재와 비슷한 수준을 유지할 것으로 예상된다.

과기정통부 관계자는 “내년에 국내 5G 상용화를 앞두고 5G를 이용한 이동통신시스템의 전자파 인체노출에 대한 관심도 높아지고 있다”며 “4G, 5G 휴대전화, 기지국의 전자파 분포 특성 등을 비교해 5G 무선 통신기기의 전자파 측정 기준 개정 자료로 활용할 계획”이라고 말했다.

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