[기고문] UWB 주파수 확대로 더 많은 연결성 기반 서비스의 활성화 기대

2022/11/23 by 김경준
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[기고문] UWB 주파수 확대로 더 많은 연결성 기반 서비스의 활성화 기대

와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), NFC 등 근거리 무선통신 기술을 활용함으로써 다양한 디지털 기기의 활용 경험이 높아지고 있다. 특히, 최근에는 해당 기술을 활용해 정확한 위치를 측정하는 등, 보다 편리한 서비스를 제공하고자 하는 요구가 늘고 있다. 스마트폰에 연결된 Wi-Fi AP 정보를 통해 실내 위치를 파악하거나, BLE(저전력 블루투스, Bluetooth Low Energy) 신호로부터 주변 기기를 발견하여 파일 공유에 활용하는 것 등을 예로 들 수 있다.

하지만, 측정 거리의 정확도에 대한 소비자들의 눈높이가 높아지면서 기존의 근거리 무선통신 기술로는 극복하기 힘든 한계가 드러났다. 높은 보안 수준이 필요한 연구소 출입문의 경우, 먼 곳에서 스마트폰을 활용해 열 수 있다면 보안상 큰 문제를 불러 일으킬 수 있다. 이처럼 무선 통신 업계에서는 높은 수준의 위치 정확도를 확보하기 위해 광대역폭 주파수를 활용하는 UWB(Ultra-Wideband)라는 새로운 기술을 도입하게 되었다.

UWB의 정확한 거리 측정 기능 덕분에 차량용 스마트키를 지원하는 스마트폰을 주머니에서 꺼내지 않고도 자동으로 문을 열 수 있게 되었다. UWB cm 단위의 거리까지 정밀하게 측정할 수 있고, 사전에 합의된 기기 간에만 연결을 허용하도록 보안이 강화되어 디지털 키, 결제 등 높은 수준의 보안성이 필요한 서비스에 적합한 기술이다. 특히, UWB의 거리 측정 정확도는 주파수 대역폭이 매우 중요한데, 국내 UWB 주파수 확대 발표로 더욱 정밀하고 안정적인 거리 측정이 가능해질 전망이다.

UWB 기술은 기기의 위치 정확도를 높여 일상에 편리함을 더한다. 지하철 게이트를 통과하거나 모바일로 결제할 때 스마트폰을 꺼내 기기 간 접촉할 필요가 없어 팬데믹 이후 접촉에 대한 거부감을 줄인 기술로도 높은 기대를 산다. UWB 관련 표준화 단체인 FiRa(Fine Ranging Consortium) CCC(Car Connectivity Consortium)에는 많은 글로벌 선도 기업들이 참여하고 있으며, 자동차나 도어락 등 디지털 키 서비스를 시작으로 결제, 위치 기반 서비스, IoT 기기 제어 서비스 등으로 표준을 확장해 나가고 있다.

최근, UWB의 측위 정확도(10cm 오차)에 대한 요구가 높아지고 있어 더 넓은 대역폭을 제공하고자 과학기술정보통신부에서 UWB 허용 주파수를 기존 채널 9(7.7 ~ 8.2GHz) 포함, 6.0 ~ 8.8GHz 대역으로 확대하는 것을 확정, 고시하였다. 이는 현재 대역폭 500MHz 이내 UWB 기술 허용에서, 한층 더 정밀도 높은 서비스 제공을 위해 ‘500MHz 이상으로 대역폭 확대라는 산업계의 요구를 수용했다는 의미이다. 이번에 확대된 대역은 500MHz 기준으로 총 5개의 연속된 밴드에 해당하는 것으로, 인접한 채널을 묶어(Channel Aggregation) 보다 넓은 대역폭을 확보할 수 있어 기존 대비 더 높은 정확도를 기대할 수 있다. 또한, 500MHz 대역폭을 사용하되 가용한 채널을 1개에서 5개로 늘림으로써 UWB 기기와 서비스가 많아질 경우에 발생할 수 있는 간섭을 회피할 수 있게 되었다.

이번 규제 개선 정책을 통해 우리는 정확한 측위 기술 확보와 이를 통한 새로운 시나리오 발굴, 나아가 관련 생태계의 확대를 기대해 볼 수 있다. 예를 들어, UWB의 주요 적용 분야 중 하나인 Health의 경우 정확한 진단을 위해 높은 정확도의 측정 기술이 필요한데, UWB Radar 신호를 통해 포도당 수치를 측정할 수 있다면 당뇨병 환자로 하여금 스마트폰을 통해 간편히 당 수치를 확인시켜줄 수 있을 것이다. 더불어, 메타버스 등에도 UWB의 정밀 측위 결과가 활용되어 해당 UWB 생태계를 더욱 확대할 수 있으리라 본다.산업계의 요구에 적시 부응한 이번 정책은 향후 정책과 산업 관계의 모범적 사례가 될 것으로 기대한다.

by 김경준

삼성전자 MX사업부 개발실장

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