UWB   Ultra Wide Band   초광대역 기술

(2008-05-05)
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  2. MB-OFDM(MBOA)
  3. WiMedia Alliance
  4. 무선 USB

1. UWB (Ultra Wide Band)

  ㅇ 기존 무선기술이 사용하던 무선 반송파를 이용하지 않고,  
  ㅇ 기저대역 상태에서 수 GHz 이상의 넓은 주파수대역,  매우 낮은 스펙트럼 밀도, 
     매우 짧은 펄스폭(1~4 nsec)을 이용한  단거리 고속 무선 통신기술


2. UWB 응용분야

  ㅇ 과거 군용 레이더나 원격 탐지, 경찰, 소방 등의 목적에 응용
     - 이미 1950년대에 군사용으로 개발되어왔으나, 타무선시스템에의 간섭 우려로
       미국 FCC에서는 오랫동안 상업적 이용을 금지한바 있음
  ㅇ WPAN 등에서 Ad-hoc 망 통신에 활용
  ㅇ 무선 USB에서의 구현 기술로 대두됨


3. UWB 상용화 및 주파수대역 분배

  ㅇ 미국 FCC에서 실내 무선통신분야로 제한하여 상업적 사용을 허가 (2002.2월)
     - 단, 주파수대역은 제한함. 3.1 ~ 10.6 GHz (7.5 GHz 범위)
     - FCC의 UWB 정의 : “중심주파수의 20% 이상의 점유대역폭을 가지거나 또는 500MHz
                          이상의 대역폭을 차지하는 무선전송기술”
  ㅇ 국내 (2006.7월)
     - 저주파대역 : 3.1~4.8 GHz (기존 이용 주파수대역과의 간섭을 고려 DAA(간섭회피)
                                 기술 적용을 의무화)
     - 고주파대역 : 7.2~10.2 GHz


4. UWB 기술적 특징반송파를 갖지 않음
     - 반송파에 의한 변조방식을 사용하지 않고 수 GHz 이상에서 베이스밴드 신호 전송
     - 이에따라 송신기 제작이 쉽고 저렴한 가격으로 구현 가능
     - 또한, 회로의 크기가 작고 전력 소모가 작아질 수 있음

  ㅇ 매우 낮은 스펙트럼 밀도(Spectrum Density) 및 매우 좁은 폭의 연속 펄스(초당
     10~1000번)를 통한 광대역 전송 
     - 이미 할당된 주파수대역에서도 다른 시스템에 영향을 미치지 않고 사용 가능
     - 상대 시스템에는 단지 잡음으로 만 인식
     - 주파수 활용도가 좋음
     - 반경 10m 거리에서 대용량의 데이터를 저전력 소모하에 고속으로 전송 가능

  ㅇ 광대역 사용
     - 통신/측정 시스템인 경우에 3.1 ~ 10.6 GHz (미국 FCC)

  ㅇ 변조방식      : PPM (Pulse Position Modulation)

  ㅇ 근거리, 저 전력
     - 10m 정도의 근거리, 매우 낮은 전력소모

  ㅇ 위치인식 가능 : 수센티미터 정도의 정밀도로 거리 계산 등 가능

  ㅇ 표준화 기구   
     - 근거리 무선 데이터 통신 : IEEE 802.15.3a   ☞ IEEE802.15
     - 2006년초 경쟁기술 간의 표준화 합의 실패
        . WiMedia AllianceMB-OFDM 및 UWB Forum의 DS-CDMA로 양분화 


5. UWB 장단점

  ㅇ 장점
     - 저전력 및 속도 면에서 구현 유리
     - 광대역, 저전력에 의한 낮은 간섭
     - 다중경로 페이딩에 대한 강인성
     - 기저대역 전송방식으로  RF / IF 변환단계, 국부 발진기, Mixer 등이 필요치 않음
       즉, 구현 복잡도가 낮아서 저가, 소형화가 가능
     - 벽과 같은 장애물에 대한 투과율이 좋음

  ㅇ 단점
     - 전송거리 제한됨
     - 타 기기에 간섭 유발됨으로 전력제한 등 저전력화 필수


6. 향후전망

  ㅇ 향후 홈네트워크의 핵심 기술로 부각


[HR-WPAN(UWB)] 1. HR-WPAN 2. UWB

 
        최근수정     요약목록(시험중)     참고문헌