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정책연구용역 보고서

과제정보

과제명
소방 무선통신망 난청지역 분석을 위한 연구용역
기관명
부산광역시
담당부서
소방재난본부 종합상황실
전화번호
051-760-3191
연구기간
2018.10.15 ~ 2019.02.14
연구분야
소방대응 관리
개요
○ 용 역  명 : 소방 무선통신망 난청지역 분석을 위한 연구용역
○ 용역기간 : 2018. 10. 15. ~ 2019. 2. 14.
○ 수 행  사 : (주)솔루윈스 (해운대구 소재)
○ 착수보고회 : 2018. 10. 30.
○ 중간보고회 : 2018. 12. 19.
○ 자문단회의 : 2018. 1. 31.
○ 최종보고회 : 2018.2. 12. 

? 추진배경
  ○ 소방무선통신망 난청지역 파악을 위한 객관적 자료 부재로 대책수립 한계
     - 전계강도 측정장비 미보유로 소방공무원 개인측정 의존하는 현실임.
  ○ 정부 정책변화에 따른 소방무선통신망 디지털 방식으로 전환(과기정통부)
     -「무선설비의 기술기준」에 따라 아날로그 생산중단(′15.12.31.), 허가(′18.12.31)종료 
  ○ ‘17. 12월 충북제천 화재를 계기로 광역출동 방식으로 전환되었으나, 무선통신망은 소방서 관내 중심 운영방식으로 초기 현장상황 전파 한계
    - 종합상황실과 출동대간 원활한 무전 교신을 위한 개선방안 필요  

? 주요내용
  ○  디지털 전파환경조사 용역사업” 과업내용 및 추진경과 설명
  ○  시뮬레이션 분석, 전파측정 결과를 통한 난청지역 확인 및 개선방안 
     - 난청지역 00개소 개선을 위한 운영방식(중계방식) 변경 및 중계국 신설 및 재배치   
  ○ 2019년 디지털 무선통신망 전환사업” 추진방향 및 최신기능 적용
     - 지역무선망(1주파)→광역무선망(2주파), 시스템 기능인 사이뮬케이스 적용 등
  ○ 소방 무선통신망 체계적인 운영 및 관리를 위한 표준화 기준 마련
     - 적정 운영인력, 시설장비 유지보수 방안, 주파수 활용방안 등

계약정보

수행기관
(주)솔루윈스
수행연구원
송기홍
계약일자
2018.10.15
계약방식
일반경쟁입찰에 의한 계약
계약금액
51,940,000 원

연구보고서

제목
소방 무선통신망 난청지역 분석을 위한 연구용역
영문제목
부제목
주제어
소방무선통신망, 난청지역 분석
제작일자
2019.02.15
공헌자
심재민, 천영선
발행년도
2019
제출일
2019.02.22
목차
<목   차>

제1장  서  론 1

제2장  전파환경 시뮬레이션 및 난청지역 전파측정 3

제1절 전파 시뮬레이션 분석 환경  3
1. 개요 3
2. 시뮬레이션 환경 구축 5
3. 지형정보적용 6
4. 시뮬레이션 기지국 정보 입력 7
5. 전파모델 적용 8
6. 설계 및 품질 기준 설정 10

제2절 1차 시뮬레이션 11

제3절 전파환경 측정 13

제4절 상관도 분석 및 Model 선정 16

제5절 2차 시뮬레이션 22

제6절 난청지역 전파측정 51

제7절 부산소방재난본부 중계소 커버리지 추가분석 및 전파환경 조사 149
  1. 금련산 커버리지 149
  2. 금련산 전파환경 조사 150
  3. 봉래산 커버리지 155
  4. 봉래산 전파환경 조사 156
  5. 기장군청 신설 커버리지 159
  6. 기장군청 전파환경 조사 159

제8절 무선통신망 용도별 교신량 분석(유형별 재난통계) 166

제9절 타 시·도 무선통신망 및 유사기관 운영사례 182

제10절 디지털 전환 시 시스템구축 및 기능 적용 189

제11절 소방재난본부 운영과 관리의 표준화 방안 225


 제3장  결  론 233


<그림 목차>

[그림 1] ICS Telecom 로고 5
[그림 2] ICS Telecom 기본구조 5
[그림 3] 디지털 지도 세부 규격 6
[그림 4] 디지털 지도 - 이미지 (Image) 6
[그림 5] 디지털 지도 - DTM(Digital Terrain Model, 지형지도) 6
[그림 6] 디지털 지도 - 클러터 지도(13개 클래스)  6
[그림 7] 클러터 8개 등급으로 구분 7
[그림 8] 정보 입력  8
[그림 9] 안테나 정보 입력 8
[그림 10] 전파환경모델 예시 9
[그림 11] 전파환경모델 선택 창 9
[그림 12] 커버리지 범례 10
[그림 13] 송신 시스템(가송신) 13
[그림 14] 수신시스템 구성도 13
[그림 15] 측정 프로그램(Field Test 3.0) 15
[그림 16] 수신 시스템 51
[그림 17] 측정지점 51
[그림 18] 운용중인 금련산 커버리지 149
[그림 19] KT철탑으로 안테나 위치 이동 후 금련산 커버리지 149
[그림 20] 봉래산 이설 전 커버리지 155
[그림 21] 봉래산 MBC 방송국 철탑으로 이설 후 커버리지 155
[그림 22] 고리철거, 기장군청 신설 후 커버리지 159
[그림 23] 항만소방서 이설 전 전체 커버리지 164
[그림 24] 항만소방서 태종대 철거 항만소방서 신설 후 전체 커버리지  164
[그림 25] 산성 119 안전센터 신설 후 커버리지 165
[그림 26] 지사 119 안전센터 신설 후 커버리지 165
[그림 27] 중부소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 179
[그림 28] 부산진 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 179
[그림 29] 동래 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 179
[그림 30] 북부 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 179
[그림 31] 사하 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 180
[그림 32] 해운대 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 180
[그림 33] 금정 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 180
[그림 34] 남부 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 180
[그림 35] 강서 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 180
[그림 36] 기장 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 180
[그림 37] 항만 소방서 관할 119안전센터 유형별 재난통계표 181
[그림 38] 부산소방재난본부 전체 관할 119안전센터 유형별 재난통계 181
[그림 39] 서울소방재난본부 무선통신망 구성도 182
[그림 40] 경기소방재난본부 무선통신망 구성도 182
[그림 41] 충북소방재난본부 무선통신망 구성도 183
[그림 42] 무선통신망 활용기술과 구축방식의 분포 185
[그림 43] 경찰청 TETRA 무선통신망 구성도 186
[그림 44] 고속도로 순찰대와 연계한 경찰청 TETRA 무선통신망 구성도 186
[그림 45] 119신고, 112신고 비교 187
[그림 46] 해양경찰청 무선통신망 구성도 187
[그림 47] 산림청 무선통신망 구성도 188
[그림 48] 작전망 구성도 189
[그림 49] 구급망 구성도 189
[그림 50] 로밍(Roaming) 방식  190
[그림 51] 강제핸드오버(Roaming) 방식  191
[그림 52] 로밍(Roaming) 동작원리  191
[그림 53] 로밍(Roaming) 구성도  192
[그림 54] 로밍(Roaming) Site 구성 192
[그림 55] 주파수 효율성 및 유연한 핸드오버 193
[그림 56] Analog/Digital Self-adaptive 194
[그림 57] Voting Center 194
[그림 58] 사이멀캐스트 구성도 194
[그림 59] MSO(Mobile Switching Office) 195
[그림 60] 사이멀캐스트 중계국 195
[그림 61] NMS(Network Mnagement System) 196
[그림 62] Dispatch System 196
[그림 63] Roaming 방식의 시스템 구성도 198
[그림 64] Simulcast 방식의 시스템 구성도 198
[그림 65] 작전망 주파수 배정 현황 200
[그림 66] 구급망 주파수 배정 현황 200
[그림 67] 공통망 주파수 배정 현황 201
[그림 68] 지휘망 주파수 배정 현황 201
[그림 69] 작전망 1 남부 소방서 금련산 커버리지 203
[그림 70] 작전망 1 남부 소방서 이기대 커버리지 203
[그림 71] 작전망 1 남부 소방서 전체 커버리지 204
[그림 72] 작전망 1 해운대 소방서 금련산 커버리지 204
[그림 73] 작전망 1 해운대 소방서 장산 커버리지 204
[그림 74] 작전망 1 해운대 소방서 전체 커버리지 204
[그림 75] 작전망 2 동래 소방서 금련산 커버리지 205
[그림 76] 작전망 2 동래 소방서 금정산 커버리지 205
[그림 77] 작전망 2 동래 소방서 장산 커버리지 205
[그림 78] 작전망 2 동래 소방서 전체 커버리지 205
[그림 79] 작전망 2 금정 소방서 금련산 커버리지 206
[그림 80] 작전망 2 금정 소방서 금정산 커버리지 206
[그림 81] 작전망 2 금정 소방서 반송MBC 커버리지 206
[그림 82] 작전망 2 금정 소방서 유림아파트 커버리지 206
[그림 83] 작전망 2 금정 소방서 전체 커버리지 207
[그림 84] 작전망 3 중부 소방서 구덕산 커버리지 207
[그림 85] 작전망 3 중부 소방서 탑스빌 커버리지 207
[그림 86] 작전망 3 중부 소방서 봉래산 커버리지 207
[그림 87] 작전망 3 중부 소방서 전체 커버리지 208
[그림 88] 작전망 3 항만 소방서 항만서 커버리지 208
[그림 89] 작전망 3 항만 소방서 탑스빌 커버리지 208
[그림 90] 작전망 3 항만 소방서 봉래산 커버리지 208
[그림 91] 작전망 3 항만 소방서 전체 커버리지 209
[그림 92] 작전망 4 사하 소방서 구덕산 커버리지 209
[그림 93] 작전망 4 사하 소방서 몰운대 커버리지 209
[그림 94] 작전망 4 사하 소방서 사하예비군 커버리지 209
[그림 95] 작전망 4 사하 소방서 녹산 커버리지 210
[그림 96] 작전망 4 사하 소방서 전체 커버리지 210
[그림 97] 작전망 5 북부 소방서 사상화인 커버리지 210
[그림 98] 작전망 5 북부 소방서 구포동원 커버리지 210
[그림 99] 작전망 5 북부 소방서 전체 커버리지 211
[그림 100] 작전망 5 강서 소방서 녹산 커버리지 211
[그림 101] 작전망 5 강서 소방서 사상화인 커버리지 211
[그림 102] 작전망 5 강서 소방서 거가대교 커버리지 211
[그림 103] 작전망 5 강서 소방서 지사 119 커버리지 212
[그림 104] 작전망 5 강서 소방서 전체 커버리지 212
[그림 105] 작전망 6 기장 소방서 부산CC 커버리지 212
[그림 106] 작전망 6 기장 소방서 달음산 커버리지 212
[그림 107] 작전망 6 기장 소방서 기장군청 커버리지 213
[그림 108] 작전망 6 기장 소방서 장안사 커버리지 213
[그림 109] 작전망 6 기장 소방서 전체 커버리지 213
[그림 110] 작전망 7 부산진 소방서 금련산 커버리지 213
[그림 111] 작전망 7 부산진 소방서 롯데 커버리지 214
[그림 112] 작전망 7 부산진 소방서 국제금융 커버리지 214
[그림 113] 작전망 7 부산진 소방서 전체 커버리지 214
[그림 114] 구급망 1(중부, 항만, 사하) 커버리지 215
[그림 115] Best Server(-95dBm 이상) 215
[그림 116] 구급망 2(동래, 금정, 부산진) 커버리지 215
[그림 117] 구급망 Best Server(-95dBm 이상) 215
[그림 118] 구급망 3(북부, 강서) 커버리지 216
[그림 119] 구급망 Best Server(-95dBm 이상) 216
[그림 120] 구급망 4(해운대, 남부) 커버리지 216
[그림 121] Best Server(-95dBm 이상) 216
[그림 122] 구급망 5(기장) 커버리지 217
[그림 123] 커버리지 Best Server(-95dBm 이상) 217
[그림 124] 구덕산 광역망(VHF) 커버리지 217
[그림 125] 달음산 광역망(VHF) 커버리지 217
[그림 126] 장산 광역망(VHF) 커버리지 218
[그림 127] 사상화인 광역망(VHF) 커버리지 218
[그림 128] 광역망(VHF) 전체 커버리지 218
[그림 129] 구덕산 공통망(UHF) 커버리지 218
[그림 130] 달음산 공통망(UHF) 커버리지 219
[그림 130] 장산 공통망(UHF) 커버리지 219
[그림 132] 사상화인 공통망(UHF) 커버리지 219
[그림 133] 공통망(UHF) 전체 커버리지 219
[그림 134] Simulcast 구성 시 중계국 수량  221
[그림 135] 대역 외 발사와 스퓨리어스와의 경계 222
[그림 136] 경찰&소방 정보통신 조직도 226
[그림 137] 요율제와 콜베이스 방식의 비용적 측면 227
    
<표 목차>

[표 1] ICS Telecom 기본 기능 5
[표 2] 소방 기지국 및 중계국 정보 예시 7
[표 3] 소방 기지국 및 중계국 설계목표 산출 레벨 10
[표 4] 송신시스템 구성 13
[표 5] 수신 시스템 구성 14
[표 6] 가송신(이미지) 예시 15
[표 7] 적용 모델 별 상관도 19
[표 8] 보정치 산출 20
[표 9] 보정치 적용 후 상관도 분석결과 21
[표 10] 부산소방재난본부 중계·기지국 현황 22
[표 11] 부산소방재난본부 중계·기지국 주파수 현황 22
[표 12] 중부 소방서 난청지역 25
[표 13] 부산진 소방서 난청지역 26
[표 14] 동래 소방서 난청지역 28
[표 15] 북부 소방서 난청지역 30
[표 16] 사하 소방서 난청지역 33
[표 17] 해운대 소방서 난청지역 34
[표 18] 금정 소방서 난청지역 37
[표 19] 남부 소방서 난청지역 40
[표 20] 강서 소방서 난청지역 43
[표 21] 기장 소방서 난청지역 47
[표 22] 항만 소방서 난청지역 49
[표 23] 난청지역 리스트 50
[표 24] 수신감도 51
[표 25] 소방서 별 측정일정 51
[표 26] 금련산 이설 전, 후 커버리지 면적율 150
[표 27] 금련산 측정지점 151
[표 28] 봉래산 이설 전, 후 커버리지 면적율 155
[표 29] 봉래산 측정지점 156
[표 30] 기장군청 측정지점 160
[표 31] 유형별 출동대 편성지침 166
[표 32] 중부 소방서 유형별 재난통계 175
[표 33] 부산진 소방서 유형별 재난통계 175
[표 34] 동래 소방서 유형별 재난통계 176
[표 35] 북부 소방서 유형별 재난통계 176
[표 36] 사하 소방서 유형별 재난통계 177
[표 37] 해운대 소방서 유형별 재난통계 177
[표 38] 금정 소방서 유형별 재난통계 177
[표 39] 남부 소방서 유형별 재난통계 178
[표 40] 강서 소방서 유형별 재난통계 178
[표 41] 기장 소방서 유형별 재난통계 178
[표 42] 항만 소방서 유형별 재난통계 179
[표 43] 부산소방재난본부 유형별 재난통계(2018.01 ~ 2018.11) 181
[표 44] 타기관과 소방무선통신망 비교 188
[표 45] RSSI 수신임계치 설정 값 193
[표 46] 사이멀캐스트 중계국 사양 196
[표 47] 시스템 구성방식 비교 197
[표 48] 부산소방재난본부 서브넷(그룹) 설정표(작전망) 202
[표 49] 부산소방재난본부 서브넷(그룹) 설정표(구급망) 203
[표 50] 부산소방재난본부 서브넷(그룹) 설정표(공통망) 203
[표 51] 현재 운영 중인 부산소방재난본부 중계·기지국 수량 220
[표 52] 고조파 및 혼변조 222
[표 53] 서브넷(작전망)별 주파수 현황 223
[표 54] 서브넷(구급망, 공통망)별 주파수 현황 224
[표 55] 지역 소방재난본부 인원현황 225
[표 56] 유지보수 방식의 종류 227

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