재난안전통신망 단말기 재난현장 사용시 통신⋅음량 감소에 대한 영향 분석 연구

Study on Communication and Sound Deterioration of Two-Way Radio in Disaster Environment

기존에는 경찰, 소방, 해경 등 재난 관련 기관별로 서로 다른 통신방식을 사용하여 기관 간의 정보 공유가 어려웠으나, 재난안전통신망이 도입됨으로써 대한민국의 여러 재난관련 기관들이 단일 통신망으로 신속하고 효율적으로 소통하게 되어 현장대응 능력이 강화되었다. 그러나 소방현장에 보급된 소방현장에 보급된 무전기 의 경우, 화재, 집중호우 및 태풍 등 재난 현장 사용시 음량감소, 터치동작 불량, 통신 열화등의 문제점들이 발생한다. 본 연구에서는 특히 주수시 발생하는 통신 성능 열화에 대한 모의실험 및 실증 실험을 통한 물방울에 대한 통신 영향을 분석하였으며, 주수 전후 발생하는 무전기의 음량⋅음질에 대한 실험적 분석을 진행하였다. 현장의 정보를 실시간으로 공유하며 일사불란한 현장대응 및 골든타임을 확보 가능 양방향 무전기를 이용한 무선 통신은 화재 및 건물 붕괴 사고와 같은 재난 환경에서 소방관 및 구조 활동의 안전을 위해 매우 중요하다. 지휘관의 지시를 통해 소방관의 대화와 재난 상황의 정보 전달이 중요한 절차이며, 잘 알려진 바와 같이 화재나 건물 붕괴가 발생하면 이동 통신망이나 Wi-Fi 등의 무선 통신망이 붕괴된다. 그 결과 소방관의 불행한 사고가 여전히 많이 발생합니다. 이러한 재난 환경에서 통신 왜곡의 주요 원인은 건물 벽과 같은 장애물로 인한 전파 손실과 화재 환경에서 연기로 인한 전파 손실이다. 이를 위해 건축 자재와 매연에 따른 양방향 전파의 마이크로 파 감쇠를 비교하기 위하여 연구를 진행하였다. 먼저 건축 자재별 마이크로파 감쇠를 분석하기 위하여 특수 설계된 무반향실(3 m × 1 m × 1 m)에서 4가지 유형의 벽체에 해당하는 마이크로파 특성을 실험하였다. 그리고 컨테이너 공간에서 밀도가 동일한 4가지 유형의 매연(5.8 m × 2.8 m × 2.2 m)에 따른 전파 감쇠를 연구하였다. 마이크로파는 전파되지 않고 감쇠의 주요 원인이 되는 400 MHz 대역의 무선 주파수에서 건축 자재에 따라 크게 감소하였다. 마이크로파의 감쇠는 연기 중인 연료에 따라 크지 않지만 우레탄, 플라스틱, 고무와 같은 연료는 목재에 비해 상대적으로 감소하고 우레탄 형태에 의한 연기 내 수전력이 다른 연료에 비해 가장 크게 감소하였다.