국내 연구진이 기계학습을 기반으로 주파수 사용량을 분석하고 예측하는 방법을 개발해 국제 표준으로 자리매김할 전망이다. 이로써 우리나라가 미래 주파수 이용에 대비한 연구 기술을 선점할 기반을 마련했다는 평가를 받고 있다.

한국전자통신연구원은 지난달 25일부터 2주간 열린 ‘국제전기통신연합 전파통신 부문 스펙트럼 관리 연구반(ITU-R SG1) 회의’에서 ETRI가 개발한 '기계학습 기반 스펙트럼 가용성 예측 방법'이 신규보고서 초안 작업문서로 채택되었다고 밝혔다.

‘스펙트럼 가용성’이란 특정 주파수 대역에서 전파통신 서비스를 이용할 수 있는 정도를 나타내는 지표다. 스펙트럼 가용성을 정확하게 분석해야 주파수 사용량 및 포화 상태를 파악할 수 있다. 이를 통해 쓰지 않는 주파수는 회수해서 재할당하는 등 전파 자원을 효율적으로 관리하는 것이 가능하다.

그간 스펙트럼 가용성은 단순화된 수학 모델을 통해서 분석되어 복잡한 전파 환경을 분석하기 어려웠다. 또한, 다양한 주파수 종류와 사용 형태에 따른 분석 방법을 정리한 표준 문서가 없어 참고할 가이드라인이 없는 상황이었다.

ETRI는 주파수 종류별, 사용행태별 스펙트럼 가용성 분석 방법을 체계적으로 정리했다. 나아가 사람들이 가장 많이 쓰는 이동통신 주파수를 중심으로 복잡한 전파 환경을 반영해 기계학습으로 스펙트럼 가용성을 평가하고 예측하는 방법론을 제시했다.

연구진은 해당 방법으로 실제 우리나라 LTE 주파수 스펙트럼 가용성도 평가하고 예측했다. 실측 트래픽 데이터를 바탕으로 LTE 주파수의 수요-공급 균형을 평가하고 향후 사용률을 예측한 것이다.

이러한 분석 자료는 세계에서 처음으로 분석한 결과여서 의미가 깊다. 본 자료와 방법론을 바탕으로 각국은 주파수를 분석하고 전파 자원을 효율적으로 관리할 수 있어 ETRI와 대한민국의 국제표준화 활동 위상이 상당히 제고될 전망이다.

연구진은 이미 지난‘19년 ITU-R SG1 회의에서 이번 작업문서와 관련한 연구과제를 제안하고 UN 회원국의 회람 절차를 통해 SG1 신규 연구과제로 승인받은 바 있다.

표준화 작업을 주도한 ETRI 박승근 전파자원연구실장은 “이번에 개발한 데이터 및 기계학습 기반 스펙트럼 가용성 평가 및 예측 방법을 기반으로 차세대 이동통신 주파수 연구 주도권을 확보하기 위해 지속적으로 노력하겠다.”라고 밝혔다.