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 특징
ㅇ 반송파를 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 Alliance의 MB-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