문제
무선통신 시스템에서 TETRA (TErrestrial Trunked RAdio)의 개념과 기술적 특징, 활용 분야에 대해 기술하시오.
답
- 개념 & 핵심
TETRA (TErrestrial Trunked RAdio)는 유럽전기통신표준협회(ETSI: European Telecommunications Standards Institute)가 제정한 디지털 전문 무선통신 규격으로, 주로 공공안전, 비상통신, 산업용 특수통신 분야에서 사용된다.
핵심은 디지털 트렁킹 방식(Digital Trunking)을 기반으로 효율적인 주파수 관리, 고품질 음성통신, 데이터 전송, 보안성을 제공하는 것이다.
- 등장배경 & 목적
- 기존 아날로그 무전 시스템의 보안성 부족, 통화품질 저하, 주파수 낭비 문제를 해결하기 위해 등장.
- 특히, 경찰, 소방, 군, 철도, 항만, 공항 등에서 효율적이고 안전한 무전 통신 시스템이 필요해졌고,
이를 위해 표준화된 디지털 트렁킹 무선통신 시스템이 요구됨. - TETRA는 1995년 ETSI에 의해 공식 표준으로 채택됨.
- 역할
- 공공안전통신망(Public Safety Network): 경찰, 소방, 응급기관 간의 통합 통신 시스템 제공
- 비상재난 대응: 재난 발생 시 음성/데이터를 동시에 전송하며, 일반망이 두절돼도 자체망으로 운용 가능
- 산업/특수업무용 통신: 철도, 항공, 에너지, 대형 시설 등에서의 실시간 통신 수단
- 보안 통신: 암호화 및 그룹 통신 기능으로 민감 정보 보호
- 활용 계층 또는 범위
| 계층 | 주요 활용 |
|---|---|
| 정부기관 | 소방, 경찰, 군, 재난본부 등 국가기간통신망 |
| 공공시설 | 철도, 공항, 항만, 발전소 등 주요 인프라 |
| 민간 산업 | 에너지, 물류, 교통, 대형 이벤트 현장 |
| 국제기관 | NATO, UN 등 국제 조직의 보안 통신 시스템 |
- 구성요소
| 구성요소 | 설명 |
|---|---|
| MS (Mobile Station) | 단말기, 차량용 또는 휴대용 무전기 |
| TBS (TETRA Base Station) | 기지국, 단말과의 무선 접속 제공 |
| SwMI (Switching and Management Infrastructure) | 스위칭 장비 및 관리 서버 |
| Control Center | 네트워크 제어 및 운용 관리 시스템 |
| Direct Mode Operation (DMO) | 기지국 없이 단말 간 직접 통신 지원 |
- 시간순 작동 순서 (통신 세션 예)
① 단말기(MS)가 전원을 켜고 네트워크에 등록
② 단말이 통화 그룹(Group Call)에 참여
③ 사용자가 송신 버튼(Push-to-Talk, PTT)을 누름
④ 기지국(TBS)이 자원 할당 및 암호화 처리
⑤ 수신 단말들에 음성 데이터 전송
⑥ 통화 종료 후 자원 해제
- 종류
| 구분 | 종류 | 설명 |
|---|---|---|
| 동작 모드 | TMO (Trunked Mode Operation) | 기지국을 통한 일반 네트워크 통신 |
| DMO (Direct Mode Operation) | 단말 간 직접 통신, 비상상황 등 | |
| 응용 형태 | Voice-only | 음성 전용 |
| Voice + Data | 음성과 짧은 데이터 전송 (예: 메시지, 위치정보 등) | |
| TETRA + LTE | 하이브리드 시스템 (고속데이터는 LTE로 전송) |
- 장단점
| 항목 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|
| 보안 | 종단 간 암호화(End-to-End Encryption) 지원 | 초기 보안 키 관리 복잡 |
| 안정성 | 일반 망 장애 시에도 운용 가능 (DMO 기능) | 기지국 커버리지가 제한되면 DMO 의존 증가 |
| 음성품질 | 디지털 방식으로 잡음 없는 통신 가능 | 전파 약한 지역에서는 끊김 발생 가능 |
| 그룹통신 | 한 번 송신으로 전체 그룹에 전달 가능 | 전체 통신 효율은 사용자 수에 따라 달라짐 |
| 상호운용성 | 다양한 제조사 호환 가능 (표준 기반) | 표준은 같지만 구현에 따른 성능 차이 존재 |
- 전망 & 개선점
- 4G/5G 기반의 PS-LTE (Public Safety LTE) 기술이 등장하면서, TETRA는 고속 데이터 처리 면에서 한계를 보임.
- 하지만, 음성 우선, 긴급 통신 안정성 측면에서는 여전히 강력한 솔루션으로 존재.
- 향후에는 TETRA + LTE 하이브리드 구조가 확대될 것으로 전망되며,
MCPTT (Mission Critical Push-To-Talk) 등과 연계한 차세대 표준으로 발전 중. - 기술 개선 방향은 저지연, 고신뢰성, 통합관리 기능 강화로 나아감.
- 어린이 버전 요약
TETRA는 경찰, 소방관, 구조대원 아저씨들이 무전기로 이야기할 때 쓰는 특별한 통신 시스템이에요. 비가 오거나, 휴대폰이 안 터지는 곳에서도 서로 바로바로 이야기할 수 있어서 위험한 일을 안전하게 처리할 수 있게 도와줘요!
TETRA 약어 해석
TETRA는 다음 단어들의 약자입니다:
T — TErrestrial → 지상(地上)의
Terrestrial은 위성(satellite)이나 공중망이 아닌, 지상 기반의 통신을 뜻합니다.
TR — Trunked Radio → 트렁킹 무선(공유 방식 무전통신)
Trunked는 여러 사용자가 하나의 주파수 채널을 공유해서 효율적으로 쓰는 방식을 말합니다.
Radio는 무전, 즉 무선 통신을 의미하죠.
TETRA 전체 의미 정리
TErrestrial Trunked RAdio =
지상 기반의 트렁킹 방식 무전통신 시스템
쉽게 말하면:
여러 사용자가 무선 채널을 나눠 쓰면서, 지상 기지국을 통해 연결되는 전문 디지털 무전 시스템
