UWB
▶ 각 와이어리스 방식의 통신속도와 도달거리의 관계
UWB 기술동향데이터 통신에 이용할 경우에 있어서, UWB는 당초 펄스 변조한 신호를 그대로 공간에 방사하는 펄스 방식이 상정되었지만, IEEE에서 표준화 논의가 진행되는 동안에 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 CDMA(Code Division Multiple Access)을 채용한 와이어리스 방식이 주류가 되고 있다.그리고 현재, 표준화 작업과 관련해서는 크게 두 개의 방식이 IEEE802.15 TG3a에서 논의되고 있지만, 하나로 결론이 나지 않은 상태이다.또한 UWB는 블루투스나 무선랜과 달리 복수의 표준화 단체가 혼재하여 표준화에 영향을 미치고 있다. 이것은 유선 인프라스트럭처로서 이미 일반 유저 사이에 보급되고 있는 USB나 IEEE1394 등의 각 표준화 단체가 와이어리스화를 위한 통신 기술로서 UWB의 채용을 표명하고 있는 것이 한 원인이 되고 있다. UWB에 대한 전형적인 프로토콜 스택을 그림 2에 제시한다. 분명한 응용분야가 있고 유저에게 이해하기 쉬운 형태로 제시할 수 있다는 점에서는 UWB가 향후 보급 가능성이 높다고 말할 수 있다. 그러나 복수의 단체가 얽혀 있기 때문에, 표준화 작업이 원만하게 진행되지 않아 상호 테스트가 복잡해져 호환성을 보증하기 어려워질 가능성도 있다. 이것을 해결할 단서로서는 그림 2에서 상호접속성을 보증하기 위한 WiMedia 컨버전스층이 하나의 가능성을 가지고 있다.이러한 상황을 기반으로 하여 그림 2의 각층에 대한 표준화를 수행하고 있는 각 단체의 활동을 설명한다.
▶ UWB에 관한 전형적인 프로토콜 스택
IEEE802.15 TG3aUWB는 IEEE802 위원회에서 WPAN(Wireless Personal Area Network)에 대한 주제를 다루고 있는 IEEE802.15 TG3a에서 규격 검토가 이루어지고 있다. UWB는 근거리에서 고속 통신을 할 수 있지만 거리가 멀어짐에 따라 스루풋이 급격히 떨어지는 특징이 있다.현재 후보로서 남아있는 것은 UWB 포럼이 이끄는 DS-UWB(Direct Sequence UWB) 방식과 MBOA SIG(MultiBand OFDM Alliance Special Interest Group)이 이끄는 MB-OFDM(Multi Band OFDM) 방식이다. 현재 IEEE802.15 TG3a에서 두 방식이 한치의 양보도 없는 팽팽한 대립을 유지하고 있어 표준화는 장기간 교착 상태에서 진전되지 못하고 있는 상황이다. 따라서 양 진영은 IEEE802.15TG3a에서의 표준화 작업과 관계 없이 독자적으로 빠른 시간내에 자체 기술 규격 기반의 칩과 응용 제품을 개발하여 시장을 선점함으로써 사실상의 업계 표준으로 인정받겠다는 전략을 구사하고 있으며, 결국 서로 다른 표준으로 인해 별개의 애플리케이션 시장이 형설될 전망이다.현재로서는 많은 기업에서의 지지와 USB IF(Implementers Forum)나 WiMedia Alliance 등의 타 표준화 단체와의 협조 측면에서 보면 MBOA SIG 진영이 다소 유리한 입장에 서 있다. 예컨대 지난 3월 3일에는 MBOA SIG와 WiMedia Alliance가 두 조직을 하나로 통합하여 단일 조직으로 운영할 것이란 발표가 있었다. WiMedia Alliance는 이미 USB IF와 1394 TA(Trade Association)의 지지를 받고 있는 상황이다. 이로 인해, 앞으로 MBOA SIG의 방식을 채용하지 않으면 USB IF에서 인증한 Wireless USB 제품을 시장에 출시하기가 사실상 어려워질 수도 있는 상황이다.더욱이 3월 10일에는 미 FCC가 항공기 착륙 시스템 및 기상 레이더에 사용되는 5030~5650MHz를 사용할 수 없고 실내용으로만 제한하는 조건으로 규제를 완화하여 종전 규제 수준보다 높은 방사 출력 제품도 허가함으로써, 결과적으로 MBOA 방식의 UWB 제품에 대한 사용을 허가했다.그 동안 프리스케일(구 모토로라 반도체 사업부)이 주도하는 DS-UWB 진영은 자신들의 UWB 방식이 FCC의 UWB 규격을 만족시키는 반면, MBOA에서 제안하는 방식은 그렇지 못하다는 점을 항상 지적해 왔었다. 그러나 이번 FCC 규제 완화 결정을 계기로 MBOA 진영은 제품 개발 및 상용화에 탄력을 받을 전망이다.MBOA SIGMBOA SIG는 물리층과 MAC(Media Access Control)층을 정의하는 단체이며, 2003년에 Multiband OFDM Alliance로서 설립되어, 이후 SIG로 발전했다.인텔과 텍사스 인스트루먼트(TI)가 주도하고 있는 MBOA SIG에는 총 182개 업체가 참여하고 있으며 우리나라에서는 삼성전자, LG전자, 코맥스, 레이디오펄스, 오소트론 등이 포함되어 있다. 한편, 프리스케일이 주도하고 있는 UWB 포럼에는 총 106개 업체가 참여하고 있으며 우리나라 업체로는 삼성전기, 전자부품연구원이 포함되어 있다.MBOA SIG가 제안하고 있는 MB-OFDM 방식으로 지원되는 주파수대를 표 1에 제시한다. 또한 통신속도마다 최소 수신감도 값을 표 2에 제시한다.MBOA SIG는 2004년 11월 물리층(PHY) 규격을 완성해 회원사에게 공개했으며, 조만간 자체 MAC 규격도 완성할 계획이다. 샘플 칩 출시는 올 중반, 실제 상용화는 올해 말 또는 2006년 초로 예상되고 있다.UWB 포럼DS-UWB 진영은 MBOA와 비교하여 UWB 원천기술을 상당 부분 확보하고 있는 프리스케일의 기술 선도로 상용화 속도는 빠르지만, 메이저 업체들의 지지를 얻는 데는 어려움을 겪고 있다. 프리스케일의 XS110 칩셋은 지난해 8월 최초로 FCC로부터 승인을 받은 제품이다.WiMedia AllianceWiMedia Alliance는 UWB를 탑재한 기기의 상호접속성을 보증하기 위한 업계표준을 책정하는 단체이다. 무선랜에 있어서 Wi-Fi Alliance와 비슷한 단체라고 할 수 있다. 구체적으로, Wireless USB와 Wireless 1394 등의 상위층에 대해서 동시에 UWB 자원을 사용할 수 있도록 하기 위한 컨버전스층과 TCP/IP 네트워크를 실현하기 위한 층의 사양책정 및 호환성 테스트와 로고 인증 프로그램의 표준화 작업 등을 수행하고 있다.한편, WiMedia Alliance와 MBOA SIG의 통합으로 인하여, 컨버전스층 이하도 하나의 단체 속에서 표준화 작업이 진척되어 향후 로고 인증과 상호성 테스트의 표준화 작업이 보다 원만하게 진행될 전망이다.Wireless USBWireless USB는 UWB에 의해 USB 2.0의 와이어리스화를 실현하려는 것이며, Wireless USB Promoter Group에 의해 표준화 작업이 진행되고 있다. 주된 특징은 USB 2.0 규
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