상세 컨텐츠
본문
오늘은 UWB 기술에 대하여 알아보도록 하겠습니다.
UWB는 몇 해전부터 계속해서 화두가 되는 기술인만큼 시리즈로 소개해 드리겠습니다.
우선 UWB의 사전적인 의미를 확인해보겠습니다.
- UWB(Ultra Wideband): 초광대역
- 초광대역 주파수 대역으로 데이터를 전송하는 무선 통신 기술이라고 소개되고 있습니다.
UWB는 BT, WIFI, NFC 등과 많이 비교가 되지만 기본적으로 많은 차이점을 가지고 있습니다. 그중 UWB가 다른 기술과 차이가 나는 대표적인 4가지의 큰 특징을 알아보겠습니다.
첫번째는 RF 통신 방식이 임펄스 라디오 방식을 사용하는 것 입니다. 이는 1나노 혹은 1피코 초 정도의 짧은 시간에 무선으로 송수신을 할 수 있는 것을 의미합니다.
두 번째는 저전력 광대역 무선 통신을 사용하는 것 입니다.
기본적으로 -41.3dBm/MHz의 낮은 전력과 500MHz이상의 대역폭을 사용함으로써 소비 전력이 낮은 점, 간섭의 영향이 적은 점, 고속 통신 등 많은 부분에서 장점을 가지고 있습니다.
남은 두 가지는 UWB가 활성화되게 된 가장 큰 이유 중 하나인 위치 선정에 관한 내용입니다.
하나는 정확한 위치 선정입니다.
기존에 위치 확인을 위해 사용되었던 다른 TECH에 비해 월등한 성능을 지원하고 있습니다.
나머지 하나는 시큐어 레인징입니다.
이는 Relay Attack이나 해킹에 대해 강력한 보안 기능을 가지게 됩니다.
정확한 위치 정보를 제공할 수 있다는 것은 많은 부분에서 큰 장점이며, 이를 활용할 많은 어플리케이션으로 인해 UWB를 이용한 제품이 계속해서 개발되고 있습니다.
지금까지 UWB에 대한 대표적인 특징을 간단히 확인하였습니다.
그렇다면 이런 UWB가 완전한 새로운 기술일까요? 아닙니다. UWB는 과거에 군용 레이더/통신 기술로 개발되어 활용이 되어 왔었습니다. 이 후 군사 보안이 해제되고 2000년대 들어서 상용화 되기 시작하였으며 IEEE 802.15에서 관련 기술을 표준화하였습니다.
처음 UWB 기술은 넓은 대역폭을 이용한 빠른 데이터 통신으로 관심을 받게 되었으나, WIFI/BT의 빠른 발전과 폭 넓은 저변으로 인해 사장되어 갔습니다. 하지만 빠른 데이터 통신보다 정확한 위치 측정이 가능하다는 장점으로 인해 2019년 애플의 iPhone11에 UWB 칩이 탑재되었고 다시 한번 조명받게 됩니다.
현재는 애플과 삼성 등 대부분의 스마트 폰에 해당 기능이 같이 업데이트 되고 있으며, Automotive에서도 적극적으로 도입이 되고 있습니다.
크게 스마트폰과 자동차를 언급하였지만 그 외에도 IoT, 스마트 팩토리, AR/VR 등과 같이 정확한 위치 측정을 필요로하는 많은 분야에서 사용이 되고 있습니다.
UWB의 최신 활용 사례들을 확인하기 위해서는 UWB Consortium에 대해서도 알고 있어야 합니다.
대표적인 컨소시엄으로 FiRa Consortium과 Car Connectivity Consortium이 있습니다.
FiRa는 "Fine Ranging"을 의미하며, UWB 기술의 정확한 위치 측정 기능을 사용하여 편리한 어플리케이션을 개발하고 널리 확산시키는 것을 목표로하는 표준 단체입니다. FiRa 는 IEEE 802.15.4 및 802.15.4z 표준을 기반으로 구축되었으며, FiRa 인증 테스트를 통하여 UWB와 관련 된 모든 MAC 및 PHY 테스트를 지원하고 있습니다.
이런 FiRa 인증 테스트는 FiRa에서 인증한 테스트 플랫폼에서 실행이 되며, 독립적인 공인 테스트 연구소에서 테스트가 진행됩니다.
FiRa 공인 테스트 연구소의 목록은 FiRa 웹 사이트에서 확인할 수 있습니다.
저희 R&S도 FiRa Consortium의 멤버로서 FiRa 인증 테스트 플랫폼을 지원하고 있습니다.
CCC의 경우는 Digital Key 3.0 서비스가 지원이 되면서 본격적으로 UWB가 사용되기 시작되었습니다. 이전에 사용해오던 Digital Key 2.0까지는 BT, NFC 등을 사용해오고 있었습니다.
해당 기술은 위치 측정이나 보안에서 문제가 되는 부분이 있었으며, Digital Key 3.0부터는 BT, NFC뿐만 아니라 UWB도 함께 지원하고 있습니다.
CCC 디지털 키는 스마트 폰 등 모바일 기기를 통해 차량용 디지털 키를 지원하고 있으며, 정확한 위치 인식과 보안성을 갖추고 있습니다. 해당 기술은 이미 몇몇 자동차 회사에서 지원하고 있으며, 점점 확산되고 있는 추세입니다.
다음 Part 에서는 UWB 기술의 정확한 위치 지정을 가능하게 하는 ToF, AoA에 대해서 알아보겠습니다.
== R&S UWB 관련 시리즈 게시물 ==
작성자 : 로데슈바르즈코리아 기술지원팀
이메일 : sales.korea@rohde-schwarz.com
추가 문의사항은 아래 연락처로 문의주시면 신속하게 답변드리겠습니다.
T. 031-348-3953
Mail. ds3@roientec.co.kr
'로데슈바르즈_ROHDE_SCHWARZ > 측정이야기' 카테고리의 다른 글
| 로이엔텍 - Jitter - Part1. 지터(Jitter)와 지터 측정을 위한 계측장비 / 로데슈바르즈 (1) | 2023.12.21 |
|---|---|
| 로이엔텍 - UWB - Part2. ToF, AoA and UWB Test Solution / 로데슈바르즈 (1) | 2023.12.21 |
| 로이엔텍 - RF Conformance Test 란? - Part 2. (Rx) / 로데슈바르즈 (0) | 2023.12.19 |
| 로이엔텍 - RF Conformance Test 란? - Part 1. (Tx) / 로데슈바르즈 (1) | 2023.12.19 |
| 로이엔텍 - EMC 시험에 적용된 APD 측정 기법 - Part 1 / 로데슈바르즈 (0) | 2023.12.19 |
