소방무선통신보조설비 - 이동통신구내선로 공동사용에 대한 기술검토결과

[심해]

한국통신사업자연합회(SKT, KTF, LGU+)가 제안한 「소방무선통신보조설비-이동통신구내선로 공동구축 및 겸용사용방안」에 대한 기술검토 결과보고 임

Ⅰ

설비설비 개요

□ 소방무선통신보조설비

○ 관련법령 및 고시

- 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 별표4

- 무선통신보조설비의 화재안전기준(소방방재청고시 제2009-31호)

○ 설치목적 : 건물 지하, 터널 등의 소방무선통신장애 해소

※ 주요설치대상

․지하가로서 연면적 1천㎡ 이상 또는 지하층의 바닥면적 3천㎡ 이상

․지하층수가 3개층 이상이고 지하층 바닥면적 합계가 1천㎡ 이상

․터널로서 길이가 5백m 이상 등

○ 설비구축 : 특정소방대상물의 건축주에 의해서 설치․유지

□ 이동통신 구내선로

○ 관련법령

- 현재 : 이동통신 구내선로설비관련 규정미비

- 향후 : 건축법, 전기통신기본법 개정 추진

○ 설치목적 : 건축물 구내 이동통신 장애극복 및 통화품질 향상

○ 설비구축

- 이동통신 3사가 개별적으로 건축주와 협의하여 개별설치

- 통화품질경쟁으로 인한 중복․과잉투자

- 공동구축에 대한 3사간 합의(‘09. 1월)로 일부지역 공동설치

Ⅱ

추진경과

○ 건물구내 통신선로 겸용사용 가능성 검토요청 (SKT) : '10. 8월 

○ 이동통신 3사는 대표기관으로 한국방송통신사업자연합회 (KTOA)를 선정 : '10. 9월 

○ 소방방재청 - KTOA간 기술검토회의 : '10. 9월

- 전파 혼․변조에 의한 전파간섭 측정방법 및 기관

- Test-bed 구축 및 시험방법 등 

○ 소방용무선통신보조설비-이동통신구내선로 겸용 선로에 대한 통신 시험 실시 및 추진절차협의 : '10. 10. 12.

- 시험주관 : 청강문화산업대학 이동통신과 이상근 교수

- 참관기관 : 소방방재청, 방송통신위원회, 이동통신 3사

○ 기술검토를 위한 시험성적요구(소방방재청→KOTA) : '10. 10. 15.

○ 혼․변조시험 성적서 및 검토요청서 제출 : ‘11. 1. 24.

Ⅲ

기술 및 법령검토

□ 전파 혼․변조에 의한 전파간섭현상 검토

고출력의 다중 주파수 신호를 동일한 전송매체(누설동축선)와 동일한 안테나를 통하여 전송하는 경우 주파수 신호간의 혼선 가능 발생여부

※ 주파수 신호간 혼선 현상 : IMD(Inter Modulation Distortion)현상

○ 무선통신시스템별 주파수 대역

소방용 무선통신기기	SKT Cellular	KT, LGU+ PCS	KT, SKT WCDMA
440-450 MHz	824-849 MHz 869-894 MHz	1750-1780 MHz 1840-1870 MHz	1940-1980 MHz 2130-2170 MHz

○ 검토결과

1) 다중 주파수 동시사용 시 혼선 가능성에 대한 이론적 고찰

․이동통신 주파수는 소방무선통신주파수 대역보다 고주파수 대역에 위치하고 2제곱 비선형 특성에 의한 2ndIMD 가능성존재하지 않음

․800Mhz, 1.8GHz, 2.1GHz 대역의 이동통신 주파수 신호들간의 어떠한 3rdIMD, 5thIMD 조합도 소방무선대역에 존재하지 않음

2) Test-bed(시범국소)에서 다중통신시험 <2010. 10. 12>

․시험장소 : 분당 SK케미칼 연구소 빌딩(지하5층, 지상9층)

․시험구성

․시험내용

㉠ 소방무선 주파수 대역으로의 잡음신호 인입결과 측정

㉡ 통화시험

․시험결과

㉠ 잡음신호측정결과 : 양호 (잡음 레벨 증가 : 0.1% 이하)

㉡ 소방무전기 통화시험 : 양호

이동통신 중계기 조건	지하5층 복도	지하5층 주차장	지하5층 기계실
최대출력	정상통화	정상통화	정상통화
출력 off	정상통화	정상통화	정상통화

3) 전파관리소에 의한 소방통신망 혼․변조 측정 <2010.12.15>

․측정내용 : 동일 통신선로와 광대역 결합기 사용에 따른 이동통신망과 소방무선통신망의 혼․변조 여부

․측정결과 : 혼․변조 현상 없음

소방망(449MHz)	셀룰러 (SKT)	PCS (KT, LGU+)	WCDMA (KT,SKT)	혼․변조현상
on	on	on	on	없음

4) 광대역결합기의 안전성

․ 기기의 외함 : 미국 NPSTC(국가공공통신망위원회)의 “외함은 화재 진압시 살수되는 물로부터 보호되도록 방수조치” 지침은 국내생산 광대역기기에도 적용이 필요함

․ 예비전원 : 국내생산제품은 무전원 방식으로 예비전원 불필요

※ 미국 NPSTC는 정전시를 대비하여 예비전원을 확보토록 함

□ 소방관련 법령 및 고시 검토

○ 법령 및 고시상의 근거

- 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 제16조 및 별표5

이동통신 구내중계기 선로 또는 전파법 제46조의 규정에 따른 형식검정에 합격한 무선이동중계기를 무선통신보조설비 화재안전기준에 적합하게 설치한 경우 무선통신보조설비 면제

- 무선통신보조설비의 화재안전기준 제5조 제1항 제1호

<무선통신보조설비의 누설동축케이블>

1. 소방전용주파수대에서 전파의 전송 또는 복사에 적합한 것으로서 소방

전용의 것으로 할 것. 다만, 소방대 상호간의 무선연락에 지장이 없는 경우에는 다른 용도와 겸용할 수 있다.

○ 검토결과

- 이동통신 구내선로가 소방무선통신보조설비의 누설동축케이블 설치기준에 적합할 때 누설동축케이블을 겸용 사용할 수 있는 법적 근거는 충분함

- 다만 고출력의 다중 주파수 신호를 동일한 누설동축케이블을 통하여 전송하는 경우 혼․변조 현상으로 소방무선 통신장애 발생여부에 대한 기술적 검토부족으로 현재까지 적용사례가 없었음

- 혼․변조 현상이 없고 소방통신에 지장이 없는 것이 기술적으로 검증되어 누설동축케이블 공동 사용은 가능할 것으로 판단됨

Ⅳ

공동사용의 기대효과

□ 정책적 효과

○ 이동통신구내선로설비의 겸용을 통해 소방무선통신보조설비 설치비 절감으로 국민(건축주) 부담 경감 

○ 간소화된 시설공사를 통한 건축주의 시설관리 편의증진 및 건물훼손 최소화 

○ 이동통신 구내선로설비의 NMS(Network Management System)를 통해 무선통신보조설비의 지속적인 관리가능

○ 통신자원의 중복설치방지로 정부의 「저탄소 녹색성장」정책에 적극 기여

□ 경제적 효과

 ○ 연간 구축비 절감액 : 최대 536억원

연간 순증건물(A)	평균연면적(B)	지하층 시설율(C)	㎡당 구축비절감액(D)	연간 총 절감액(A×B×C×D)
1,000개	50,089㎡	30%	3,570원	53,645,319 천원
1,000개	50,089㎡	20%	3,570원	35,763,546 천원

※국토부 건축물 정보기준(‘08-’09년) : 평균 50,000㎡이상 신축 건축물 1000개소 기준

○ ㎡당 구축비 절감액(겸용 통신선로 기준) : 3,570원

이통설비,무통설비 개별구축 (A)	이통설비-무통설비 겸용구축 (B)	구축비 절감액(C) (A-B)	지하면적(D)	㎡당 구축비 절감액 (C/D)
117,631,407원	57,017,900원	60,613,507원	16,980㎡	3,570원

※ 산출근거 : Test-bed(분당 SK케미컬연구소)구축시 비교산출

Ⅴ

검토결과 조치

○ 이동통신구내선로의 누설동축케이블이 「무선통신보조설비의 화재안전기준」에 적합하도록 시공된 경우 누설동축케이블 겸용사용 허용 

○ 건축물 허가동의시 동 설비의 병합설계 허용 

○ 겸용설비구축시 광대역결합기기에 대한 방수조치를 권고  

○ 시․도 및 소방서의 기준적용에 대한 표준화를 위하여 「무선통신 보조설비의 화재안전기준 적용지침」 및 관련기술자료 시달

 무선통신보조설비와 이동통신 구내중계기 선로의 누설동축케이블

등 겸용을 위한 기술 조건

1. 무선통신보조설비의 화재안전기준 제5조 제1항 제1호에 의해 누설동축케이블 또는 동축케이블의 겸용 시 소방대 상호간의 무선통신에 지장이 없는 이동통신 주파수 대역은 한통연400-30(2011. 1. 21)호로 제출된 시험결과서에 따라 다음과 같다.

소방통신주파수	이동통신 주파수
440 - 450 ㎒	1)824 - 849 ㎒ 6)1860 - 1870 ㎒ 2)869 - 894 ㎒ 7)1930 - 1960 ㎒ 3)1750 - 1770 ㎒ 8)1960 - 1980 ㎒ 4)1770 - 1780 ㎒ 9)2120 - 2150 ㎒ 5)1840 - 1860 ㎒ 10)2150 - 2170 ㎒

만일 소방 또는 이동통신 주파수가 변경되거나 새로운 주파수를 겸용하고자 할 때는 전파 혼간섭 측정 등을 통하여 소방대 상호간의 무선통신 지장여부에 대한 기술검토를 다시 실시하여야 한다.

2. 누설동축케이블 또는 동축케이블의 겸용을 위한 설치방법은 한통연400-30(2011. 1. 21)호의 겸용 시범국소에서 정부기관(중앙전관리소) 및 공동구축전문기관(사단법인 한국 통신사업자연합회)의 전파 혼간섭 측정시 구축된 통신선로의 설치방법을 따른다.

3. 누설동축케이블 또는 동축케이블은 무선통신보조설비의 화재안전기준 제5조 제1항 및 제2항의 규정에 적합하여야 한다.

4. 광대역결합기기는 무선통신보조설비의 화재안전기준 제7조 제1호 및 제3호, 제8조 제1호에서 제3호까지의 규정을 준용(전원이 필요한 기기에 한한다.)한다.

5. 기타 분배기, 증폭기 등은 무선통신보조설비의 화재안전기준에서 정하는 기준에 따른다.

[송재승]

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