차세대 무선통신기술 가운데 하나로 UWB가 주목을 받고 있다. UWB 기술은 다양한 분야에 적용될 수 있는 잠재성을 가지고 있어 미국, 유럽 등 세계 여러 나라에서 차세대 무선통신방식으로 활발한 연구 개발이 추진되고 있다. UWB는 초고속 무선통신과 저출력, 그리고 효율적 주파수 활용 등의 장점을 바탕으로 앞으로 유비쿼터스 시대를 구축하는 데 있어 큰 축으로 자리매김할 것으로 보인다. 그간 휴대전화를 통한 무선통신, WiMAX, WiBro 등 공공망 구축과 이에 기반 한 서비스 구현이라는 모델로 초고속 무선통신이 접근되었다면, UWB는 생활 속에서의 근거리 초고속 무선통신의 활용가능성을 제시하고 있어 산업계에서 특히 주목을 받고 있는 분야이기도 하다.


신 개념 제품군 창출의 초석마련
현재 홈네트워크와 관련된 세계적 표준화방식은 우선 10m이내의 근거리 무선통신방식 및 이를 이용한 응용기술이 중점적으로 추진되고 있어 제품경쟁력이 우수한 우리나라의 근거리 홈네트워킹용 가전 및 이동통신 통신단말 등을 대상으로 한 원천기술 확보와 응용 기술의 연구 개발이 요구되고 있다. 특히 UWB는 기술적으로 앞선 미국의 경우도 특수 응용 분야에서만 상용화되고 있었을 뿐 최근에서야 본격적인 기술개발이 시작되어 시기적으로 선진국과 동일한 기술 수준 확보나 기술 격차를 줄일 수 있다.
세종대학교 차세대신기술센터(총괄책임자 신동일)는 휴먼인터페이스(HCI) 및 무선통신 분야의 학문적 연구와 기술개발을 통해 국가기반 산업에 기여하기 위해 지난 2003년 7월에 설립됐다.
신 교수는 “우리는 끊임없는 연구개발로 개선과 혁신을 통해 우수한 품질, 경쟁력 있는 기술로 세계시장을 선도할 수 있도록 심혈을 기울이고 있습니다. 더불어 정보화 · 세계화 추세에 발맞추어 이와 같은 변화를 바르게 인식하고 유능한 인재를 키워내 이들로 하여금 세계시장을 석권하여 나라를 발전시켜나가는 역할을 담당하겠습니다”라고 말했다.
센터는 1단계 사업을 성공적으로 마치고 2단계 사업 진행에 가속도를 내고 있다. 1단계 사업의 결과물로 UWB 분야에서 18개 시제품과 HCI 분야에서 8개 시제품을 만들었으며 이들 중에는 소형 임펄스 라디오 UWB 송신모듈, IEEE 802.15.4a기반 UWB 시스템 모듈, 실시간 심전도 및 체온 감지 터미널 등이 있다. 2단계 사업으로 위치인식 기능을 포함한 저속 UWB 기술과 이를 적용한 휴먼인터페이스 터미널 기술에 집중하고 있으며, 이를 통해 저속 UWB 칩셋 및 상황인식 터미널 제품에 대한 조기 상용화를 목표로 사업을 진행하고 있다.
3단계 사업에서는 UWB 및 휴먼인터페이스 접목 응용기술의 사업화 및 디지털 융합 가전환경을 선도하는 미래기술 개발에 역점을 두고 있다. 이 기술은 정보 및 가전기기에 접목응용 되어 선진 외국과의 경쟁에서 우위를 유지하며 세계시장을 주도하기 위한 신 개념 제품군 창출의 초석이 될 것으로 기대가 모아지고 있다.
센터의 최종목표는 앞서 말한 UWB 통신기술에 기반을 둔 휴먼인터페이스 접목 응용기술을 개발하는데 있다. 우리나라의 가전산업은 그 동안 주로 가격 경쟁력 우위를 통한 국제 시장 진출에 치중하고 있으며 기존의 가전제품군에서는 설계 기술, 생산기술 등에서 경쟁력을 확보하고 있다. 그러나 진정한 세계 초일류 산업이 되기 위해서는 인간 중심의 시스템으로의 전환이 필수적이다. 예를 들어보면 손, 팔 동작을 이용한 리모콘이나 마우스의 이용을 줄이면서 사용자의 심전도, 체온 및 표정, 동공수축상태, 피부 상태, 음성, 위치 등을 실시간으로 측정하여, 현재의 감정 및 건강 상태 등을 능동적으로 파악하여, 사용자가 필요로 하는 환경으로 가장 편리하고 적절하게 자동으로 조절되는 시스템까지 개발해야 한다. 센터에서는 이러한 미래의 주거환경을 조성하기 위해 오늘도 구슬땀을 흘리고 있으며 그들의 값진 노력으로 인해 우리는 머지않아 인간 중심의 기술이 일상생활 곳곳에 이용될 것으로 기대가 모아진다.

‘UWB 통신기반 휴먼인터페이스 접목 응용기술 개발’사업에 대한 소개
■UWB 통신기반 휴먼인터페이스 접목 응용기술 개발이란?
기존의 무선통신 한계를 극복할 수 있는 차세대 무선통신방식인 UWB를 통신수단으로 하여 각종 정보/가전 기기들이 사용자의 감정, 주변 상황, 기호 등을 능동적으로 인지하여 사용자를 중심으로 자동 반응하도록 하는 미래형 기술을 개발하는 것이다.

■UWB (Ultra Wide Band, 초 광대역) 통신이란?
디지털 부호 정보를 나노세컨드(Nano Second)정도의 매우 짧은 폭을 가지는 임펄스 신호로 변환해서 무선으로 전송하는 기술로서, 광통신과 같은 수백 Mbps의 초고속통신을 무선에서 실현시킬 수 있고 매우 낮은 송신 전력이 사용되므로 기존 무선통신방식보다 수십배 이상 배터리를 오래 사용할 뿐 아니라 송수신 장치 크기도 획기적으로 줄일 수 있는 등 기존의 무선통신 한계를 극복할 수 있는 차세대 무선통신방식을 말한다.

■UWB 핵심원천기술 개발은?
휴먼 인터페이스 응용 이외 WLAN, WPAN, 홈 네트워크는 물론 기존의 휴대용 전화단말기에 첨가하여 비상시 개인 및 차량 등의 위치 발신에 사용이 가능함. 또한, 자동차용 ITS(Intelligent Transport System) 통신, 산업분야에서의 물류, 공장 기계 컨트롤, 자동차 충돌 방지, 산업용 거리측정기 등에 응용되며, 초광대역 주파수를 활용한 초정밀 3차원 레이더나 재난구조 및 보안 시스템에 사용된다.

■휴먼인터페이스 (Human Interface) 접목 응용기술은?
정보/가전 기기들이 영상, 음성, 동작 등을 포함하는 다중실감(Multi-Modality) 정보를 이용하여, 개인의 기호도, 감정 및 주변상태 등을 능동적으로 파악하는 기술로서 다음 세대의 디지털 가전기기와 정보기기에 필수적인 핵심기술이다. 본 기술은 IT산업의 미래 발전 방향인 휴먼 테크노로지 (HT : Human Technology)와 일치하며, 기존의 정보 및 가전기기에 접목응용 되어 선진 외국과의 경쟁에서 우위를 유지하며 세계시장을 주도하기 위한 신 개념 제품군 창출의 초석이 될 것임. 또한, 고 부가가치 제품을 통한 기존 디지털 가전 및 정보기기 관련 산업의 이윤 구조의 획기적 개선이 가능하다.

■저속 UWB 통신 기술의 중요성은?
본 센터의 세부주관기관인 한국전기연구소에서 개발한 기술이 이미 국제표준인 IEEE 801.15.4a의 Channel Modeling 기고서로 채택되어 있으며, 조기 기술개발을 통하여 가정/사무실 내에서 자동 센싱 및 제어, 물류 관리 시스템의 위치 관리, 공정 자동제어 시스템 및 안전관리 시스템 등 폭넓은 분야에 응용이 가능하다.2008년부터 일부 UWB 통신기술이 상용화될 전망이며 시장 규모가 매년 60% 이상씩 시장증가하여 기존의 무선시장을 빠르게 대체하리라 예상된다. 특히, UWB 기술 응용 칩 세트 시장으로만 2010년에 50억불 규모가 예상되고, 생체인식기기, 몸체 부착형 터미널, 서버, 통신모듈을 포함한 HCI 전체 시장의 규모는 2010년 500억불의 시장이 예상된다. (국가과학기술 지도자료 참조)