"5G 통신이 기상예보 정확도 위협" 기상학자들 경고

2019.04.28 16:30
기상 위성 데이터를 통해 미국 대륙에 걸쳐 대기 중 수증기 분포를 보여주는 이미지. NOAA 제공.
기상 위성 데이터를 통해 미국 대륙에 걸쳐 대기 중 수증기 분포를 보여주는 이미지. NOAA 제공.

한국을 시작으로 5세대(5G) 이동통신 시대가 본격 열리고 있는 가운데 5G 통신에 활용되는 주파수 대역이 기상위성 데이터 수집을 방해할 수 있다는 지적이 제기됐다. 날씨 예측과는 관계없는 데이터가 섞여 기상 예보 정확도가 떨어질 수 있다는 우려가 나온다. 세계 각국의 통신 규제 당국은 오는 10월 28일 이집트에서 이 문제를 논의할 예정이다. 

 

28일 국제학술지 ‘네이처’에 따르면 미국이 차세대 통신 규격인 5G 서비스를 위한 무선 주파수 블록 경매를 시작하고 5G 통신 서비스를 본격 준비하면서 전세계 기상학자들의 우려가 커지고 있다. 


미국 연방통신위원회(FCC)는 오는 12월 사상 최대 규모의 5G 통신 주파수 경매 계획을 발표했다. 미국의 5G 주파수 경매에는 24.25~24.45기가헤르츠(㎓) 대역과 24.75~25.25㎓ 대역이 포함돼 있다.

 

문제는 미국이 경매를 추진중인 5G 주파수 대역과 기상 위성이 대기 중 수증기 양을 알아내는 데 활용하는 주파수 대역이 서로 간섭을 일으킨다는 점이다. 경매를 추진중인 24.25㎓보다 약간 낮은 주파수인 23.8㎓ 대역에서 대기 중 수증기가 방출하는 약한 신호가 잡히는 것이다.  유럽의 기상위성 ‘MetOp’는 실제 이 주파수 대역을 이용해 지구 복사 에너지를 모니터링하고 대기권 아래 습도를 24시간 밤낮없이 측정하고 있다. 

 

미국 위스콘신-매디슨대 기상학자 조던 게르트는 “미국이 경매를 추진중인 5G 주파수 일부가 기상 예보에 필수적인 대기 중 수증기 모니터링에 활용되는 주파수 대역과 간섭을 일으킬 가능성이 있다”고 밝혔다. 5G 주파수가 노이즈(잡음)로 잡힐 경우 어떤 신호가 대기 중 수증기 신호인지 분간하기 어려워 기상위성 데이터로 날씨 예보 시뮬레이션 모델을 구동하는 기상학자들의 예보 정확도가 떨어질 수 있다는 것이다. 

 

이같은 문제는 미국에만 국한된 것이 아니라 전지구적인 문제가 될 것이라는 분석도 나왔다. 전세계 기상학자들은 각국에서 운용하는 기상위성 데이터를 활용해 날씨 예보 시뮬레이션을 하기 때문이다. 일례로 3~4일 전의 미국 기상 조건에 따라 날씨 패턴이 바뀌는 유럽의 경우 기상 예보 정확도에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 분석이다. 

 

23.8㎓ 대역의 주파수를 활용하는 기상위성 데이터 관측에 주파수 간섭이 어느 정도 영향을 미치는지에 대한 연구는 아직 없다. 미국 국립해양대기청(NOAA)와 미국항공우주국(NASA)는 노이즈 간섭 영향에 대한 연구를 최근 완료한 것으로 전해졌지만 아직 공개되지 않고 있다. 

 

2010년 공개된 ‘미국 과학·공학·의학아카데미’의 한 보고서에 따르면 23.8㎓ 대역의 신호에 대한 정확한 과학적 접근이 이뤄지지 않으면 유용한 데이터 30%를 얻지 못할 수 있고 이는 글로벌 기상 예보에 중대한 영향을 미칠 수 있는 것으로 분석됐다. 

 

한국은 앞서 지난해 6월 진행된 5G 주파수 경매에서 3.5㎓ 대역과 28㎓ 대역 2400㎒ 폭이 매물로 나왔다. 그러나 추가 주파수 확보를 위해 고정 및 위성용으로 분배돼있는 3.7~4.2㎓ 대역외에도 24㎓ 이상 대역에서도 추가 주파수 확보를 검토하고 있다. 이는 미국처럼 기상위성과 간섭이 일어나는 23.8㎓에 가깝다는 점에서 우려를 낳고 있다. 

 

NOAA와 NASA는 현재 미국 FCC와 이 문제에 대한 긴밀한 논의를 진행중이다. 위성을 이용한 관측에 활용되는 주파수를 보호하고 5G 주파수 간섭 문제를 해결하기 위해 FCC와의 협력을 요청한 것이다. 네이처는 전세계 5G 통신 규제 당국은 오는 10월 28일 이집트에 모여 이 문제를 논의할 예정이라고 보도했다. 이 자리에서 지구 관측 위성 활용 주파수와의 5G 통신요 주파수와의 간섭이 어느 수준까지 용인돼야 하는지도 논의될 예정이라고 전했다.              


 

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