[무선통신]UWB(초광대역)란?

소개

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목차

UWB란?
UWB 정의 및 시스템 특성
III. 싱글밴드 임펄스 라디오 시스템
IV. IEEE 802.15.3a 물리계층 표준안 및 멀티밴드 UWB 시스템
UWB의 장점과 단점
UWB 응용분야
UWB 향후 추세

본문내용

UWB란?
초광대역(UWB, Ultra Wide Band) 통신을 의미하는 것으로 2∼10GHz의 고주파 대역을 활용해 무선 통신을 한다. 전송거리가 10m 안팎으로 짧지만, 전력 소모가 적고 최소 100Mbps 이상의 전송 속도를 내 유비쿼터스 환경을 구현하는 데 적합하다.
초광대역은 이용하는 주파수 대역이 아주 넓은 것을 의미한다. 중심 주파수 대비 대역폭이 20% 이상이거나 500MHz 이상의 주파수 대역폭을 차지하면 이에 속한다. 큰 대역폭을 쓴 탓에 장거리 송수신에는 적합하지 않아 이동통신용 시스템보다는 주로 홈 네트워크에 이용될 전망이다

UWB 정의 및 시스템 특성
FCC에 의한 UWB의 정의는 두가지로 분류될 수 있는데[1], 첫번째는 다음을 만족하는 시스템으로서 정의된다.
두번째는 위 식에서의 Fractional Bandwidth와 관계없이 절대적인 대역폭 ( )이 500 MHz 이상인 시스템으로 정의된다.

기존의 임펄스 라디오 (Impulse Radio) 등의 UWB 시스템은 송신단에서 nano second 단위의 매우 좁은 폭을 갖는 가우시안 모노사이클 펄스 (Gaussian Monocycle Pulse) 혹은 임펄스를 펄스위치변조 (Pulse Position Modulation; PPM) 및 펄스극성변조 (Bi-Phase Modulation; BPM) 등의 방식을 통해 단속적으로 전송하고, 수신된 신호는 상관기 (Correlator)를 거쳐 복조된다[12.13]. 이 때문에 UWB 시스템은 수 GHz의 대역에 걸쳐 매우 낮은 전력의 초광대역 특성을 갖게되어 기존의 무선 통신 시스템과의 공존이 불가피하지만, 일반적으로 펄스열의 형태로 신호가 구성되기 때문에 시간 부호화에 의해 랜덤한 시간도약 (Time Hopping)과 선 스펙트럼 (Line Spectrum)의 억제가 가능하여 높은 비화성과 낮은 간섭 특성을 갖게된다[14]. 또 다른 UWB의 장점으로 다중경로에 대한 세밀한 분해가 용이하여 정밀 위치 추적과 Rake 수신이 가능하다는 점을 들 수 있다[15,16]. 이에 비해서 PPM과 시간도약 등에 요구되는 동기 획득이 어렵고, 높은 순시 펄스 전력으로 인한 전자기적 문제가 초래될 수 있으며, 초광대역 특성 때문에 안테나의 설계가 복잡하다는 단점을 가지고 있다.

참고자료

· 없음