정보통신공학과 통신학과, 정보처리기사 등 정보통신시스템 요약정리 118. 초광대역(UWB) 무선 기술

118. 초광대역(UWB) 무선 기술

 

UWB(Ultra Wide Band)는 기존의 전파 이용자에게 간섭을 주지 않을 정도의 매우
낮은 출력과 수 GHz 이상의 매우 넓은 초광대역을 사용하는 초고속의 무선 데이터 전송
기술로서 IEEE 802.15.3a 규격으로 표준화가 진행되고 있다. 대개 10m 이내의 가까운
거리에서 수백 Mbps의 초고속 정보 전송을 가능하게 하며, 기존의 이동통신과 방송 및
위성 등의 통신 시스템과 상호 간섭없이 주파수를 공유해 사용할 수 있다. 특히, UWB는
무선 반송파가 없이 디지털 부호 정보를 10-9초 이하의 매우 짧은 폭을 가지는 임펄스 신
호로 변환하여 무선으로 전송하며, 광통신과 같이 초고속 통신이 가능하고, 매우 낮은
송신 전력의 사용으로 배터리의 수명을 늘릴 수 있는 등 기존의 무선통신 한계를 극복할
수 있는 기술로 기대되고 있다.
UWB는 저전력화, 저가격화가 가능하고 장애물 투과 특성이 우수하여 근거리(평균
10~20m, 최대 100m) 공간에서 PC와 주변 기기 및 가전제품들을 초고속 무선 인터페
이스로 연결하는 근거리 개인 통신망이나, 건물 벽을 투시하는 벽 투시용 레이더, 고정
밀도의 위치 측정, 차량 충돌 방지 장치, 지뢰 매설 탐지, 분실 방지 시스템, 신체 내부
물체 탐지 등 여러 분야에서 활용 가능하다. 다만, 전파를 이용하므로 다른 통신에 사용
되는 무선 주파수와 간섭 현상을 일으킬 수 있는 문제는 있는데, 사용 주파수의 범위 제
한 등의 조치로 대처할 수 있다.
UWB는 주로 군용 통신이나 레이더 등에 응용되었으나, 2001년부터 가정 내에서 무
선 동영상 등의 멀티미디어 전송을 응용 대상으로 연구 개발되고 있다. PC의 대용량 데
이터를 프린터에 고속전송 및 인쇄, HDTV 동영상을 PC에 전송 및 저장, 디지털카메라
로 찍은 정지화상을 프린터로 전송 등을 수행할 수 있다. 또한 3.1∼10.6GHz대의 주파
수 대역을 사용하면서 10m∼1㎞의 전송거리를 보장하는데, 이 경우 완벽한 홈네트워킹
시스템을 구현할 수 있게 되며, 모든 디지털 가전의 케이블을 없앨 수 있다. 아래
는 UWB의 실생활 응용 서비스 예들을 나타낸 것이다.

UWB는 대용량 멀티미디어 응용에 무선 네트워크 기능을 접목시킨 것으로 저비용, 저
전력, 대용량을 지원하는 단거리 무선기술로 개발되었으며, MB-OFDM(Multi-Band
Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채택하여 수백 Mbps급의 대
역폭과 QoS를 지원하고, 실시간성을 보장하는 등 IEEE 1394의 대체 기술로서 사용될
전망이다. 그리고 디지털 캠코더/카메라, 셋톱박스, 디지털TV, DVR, MP3 플레이어 및
홈 서버 등 멀티미디어 홈 엔터테인먼트 가전제품에 주로 활용될 것으로 기대된다.