Booil Jung

초광대역(UWB) 무선 통신 기술

초광대역(Ultra-Wideband, UWB) 기술은 수백 메가헤르츠에서 여러 기가헤르츠에 이르는 매우 넓은 주파수 대역폭을 사용하는 무선 통신 프로토콜이다.1 이 기술은 전자기 에너지의 짧은 펄스를 이용하여 데이터를 전송하며, 펄스 지속 시간은 일반적으로 수 나노초에 불과하다.1 이러한 독특한 광대역 특성은 고속 데이터 전송뿐만 아니라 센티미터 수준의 매우 정밀한 거리 및 위치 측정 능력을 제공한다.1

UWB는 기존의 무선 통신 시스템인 Wi-Fi나 Bluetooth와 비교할 때 여러 면에서 기술적 우위를 점한다. 낮은 전력 소비, 뛰어난 간섭 내성, 그리고 다중경로 환경에 강인한 특성은 UWB를 차별화하는 핵심 요소이다.1 이러한 장점들 덕분에 UWB는 실내 위치 추적, 자산 관리, 비접촉 결제, 스마트 홈 자동화, 자동차 안전, 산업 자동화 등 다양한 분야에서 핵심 기술로 부상하고 있다.1 특히, 실내 환경에서 GPS의 한계를 보완하며 정밀한 위치 정보를 제공하는 능력은 UWB의 가장 중요한 가치 중 하나로 평가된다.1

본 보고서는 UWB 기술의 근본적인 원리를 심층적으로 분석하고, 그 기술적 강점과 한계를 고찰한다. 또한, UWB의 다양한 응용 분야와 실제 상용화 사례를 제시하며, 기술 발전 역사, 표준화 동향, 그리고 미래 전망 및 당면 과제 극복 방안을 다각적으로 조명한다. 이를 통해 UWB 기술의 현재와 미래에 대한 포괄적이고 전문적인 이해를 돕는 것을 목적으로 한다. 보고서는 UWB의 정의와 기본 원리부터 시작하여, 측위 기술, 기술적 장단점, 응용 분야, 역사 및 표준화 동향, 그리고 미래 전망 및 과제 극복 방안 순으로 전개된다.

UWB는 Ultra-wideband의 약자로, 매우 넓은 주파수 대역폭을 사용하는 무선 통신 프로토콜이다.1 미국 연방 통신 위원회(FCC)는 UWB를 ‘중심 주파수의 20% 이상 점유 대역폭을 가지거나 500MHz 이상의 점유 대역폭을 차지하는 무선 전송 기술’로 정의한다.3 이는 기존의 협대역(Narrow Band, 중심 주파수의 1% 미만)이나 광대역(Wide Band, 중심 주파수의 1% 이상 25% 미만) 시스템과 확연히 구분되는 특징이다.3

UWB는 낮은 전력 밀도로 넓은 대역폭에 걸쳐 신호를 전송하므로, 다른 무선 통신 시스템에 대한 간섭을 최소화하며, 마치 잡음처럼 인식될 수 있다.3 이러한 특성은 주파수 자원의 효율적 활용을 가능하게 하며, 기존 무선 시스템과의 주파수 공유를 용이하게 한다.3

UWB는 연속적인 정현파(sinusoidal wave) 대신, 수 나노초(nano-second) 이하의 매우 짧은 폭을 가진 전자기 에너지 펄스(임펄스)를 사용하여 데이터를 전송한다.1 이러한 펄스는 ‘비정현파(non-sinusoidal wave)’ 또는 ‘모노펄스(monopulse)’로 불리며, 직류 성분이 제거되어 효율적인 방사가 가능하다.6 펄스의 폭이 매우 짧기 때문에 시간 영역에서의 해상도가 높아 정밀한 거리 측정이 가능하다.6

짧은 펄스는 시간 영역에서 매우 날카로운 상승 및 하강 시간을 가지며, 이는 주파수 영역에서 수 기가헤르츠(GHz) 이상의 매우 넓은 대역폭으로 스펙트럼을 확산시킨다.3 이 넓은 대역폭은 수백 Mbps에서 최대 480Mbps, 혹은 1Gbps 이상의 초고속 데이터 전송을 가능하게 한다.3

또한, UWB 신호는 넓은 주파수 대역에 걸쳐 낮은 전력으로 확산되어 전송되므로, 기존의 협대역 시스템에 심각한 간섭을 주지 않고 주파수 대역을 공유할 수 있다.3 이는 UWB가 다른 무선 시스템의 잡음 수준 이하로 작동하기 때문에 가능하다.3 이러한 특성은 혼잡한 무선 환경에서도 UWB가 안정적으로 작동할 수 있도록 한다.4

UWB 통신 시스템에서는 직류 성분이 제거된 매우 좁은 폭의 모노펄스가 주로 사용된다.6 대표적인 모노펄스 형태로는 Gaussian 모노펄스와 Rayleigh 모노펄스가 있다.6 이들 펄스는 수 나노초(예: 5 ns)의 유효 시간 구간 내에 에너지의 99% 이상을 포함한다.6

Gaussian 모노펄스의 빔 패턴은 다음과 같은 형태로 가정할 수 있다 22: \(\text{exp}\left(-\frac{(\theta - \theta_0)^2}{2\sigma^2}\right)\) 여기서 $\theta$는 목표물의 각도, $\theta_0$는 빔의 중심 각도, $\sigma$는 빔 폭과 관련된 파라미터이다.

Rayleigh 모노펄스는 일반적으로 레이더 시스템에서 거리 추정이나 신호 수신에 사용되는 모노펄스 비교기의 출력과 관련될 수 있다.23

UWB 통신에서는 다양한 변조 기술이 사용될 수 있으며, 주로 펄스의 특성을 변화시켜 데이터를 인코딩한다.6

• PPM 변조의 데이터 인코딩 원리: 펄스 위치 변조(Pulse Position Modulation, PPM)는 기준 시간보다 펄스 도착 시간을 조절하여 데이터를 인코딩한다.6 예를 들어, 2진 PPM의 경우, ‘0’은 기준 시간보다 일찍, ‘1’은 늦게 도착하도록 펄스 위치를 변경한다.6 PPM은 UWB 통신 시스템에 가장 널리 사용되는 변조 방법 중 하나이다.6 시간 도약(Time-Hopping, TH) 기술과 결합하여 신호 펄스를 시간상으로 불규칙하게 배열함으로써 저전력 스펙트럼 확산 및 다중 접속을 가능하게 한다.6 PN(Pseudo-Noise) 시퀀스를 사용하여 시간 도약 기술을 적용한 PPM 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다 6: \(s(t) = \sum_{j=-\infty}^{\infty} w_{TR} (t - jT_f - c_j \delta - d_k \Delta)\) 여기서 $w_{TR}(t)$는 펄스 파형, $T_f$는 펄스 반복 주기, $c_j$는 시간 도약 코드, $\delta$는 시간 도약 간격, $d_k$는 데이터 변조에 따른 추가 지연, $\Delta$는 PPM 심볼 간격이다.

• BPSK 변조의 데이터 인코딩 원리: 이진 위상 편이 변조(Binary Phase Shift Keying, BPSK)는 펄스의 위상을 0 또는 $\pi$로 변조하여 데이터를 인코딩한다.6 UWB 시스템에서는 짧은 펄스를 이용한 BPSK 변조를 통해 고속 데이터 전송이 가능하며, 다중 사용자 간섭을 고려한 시간 도약(TH) 방식을 적용하여 비트 오류율(BER)을 개선할 수 있다.28 BPSK 변조 기법은 RF 변조기 없이 발진기의 초기 상태를 제어하여 발진 신호의 극성을 제어할 수 있다.29 UWB PHY(Physical Layer)에서는 동기 수신과 비동기 수신을 모두 지원하기 위해 BPM(Binary Phase Modulation)과 BPSK를 결합한 형태를 취하기도 한다.30

• PAM 변조의 데이터 인코딩 원리: 펄스 진폭 변조(Pulse Amplitude Modulation, PAM)는 펄스의 진폭을 여러 레벨로 조절하여 데이터를 인코딩한다.6 PAM은 펄스 폭은 일정하지만 펄스 구간 동안 펄스의 진폭이 아날로그 신호의 파형을 따라 변하도록 하는 방식이다.32 UWB-PAM은 특정 주파수의 협대역 간섭을 억제하는 파형 형태로 변환하여 송신하는 데 사용될 수 있다.7

• OOK 변조의 데이터 인코딩 원리: On-Off Keying(OOK)은 펄스의 유무로 데이터를 인코딩하는 가장 간단한 변조 방식이다.6 펄스가 존재하면 ‘1’, 없으면 ‘0’과 같이 이진 정보를 표현한다.

UWB 신호의 특성은 중심 주파수에 대한 대역폭의 비율인 Fractional 대역폭으로 나타낸다.6 이는 다음과 같이 표현할 수 있다 6: \(\text{Fractional Bandwidth} = \frac{2(f_H - f_L)}{f_H + f_L}\) 여기서 $f_H$는 상위 주파수, $f_L$는 하위 주파수이다. FCC는 UWB를 Fractional 대역폭이 0.20 이상이거나 UWB 대역폭이 500MHz 이상인 무선 전송 기술로 정의한다.33

UWB 시스템의 송신 과정은 클록 생성기로부터 시작하여 펄스 생성 회로를 활성화시키는 의사 랜덤 코드 변조 펄스를 생성한다.10 이 펄스는 원하는 전력 수준으로 증폭된 후 특수 UWB 안테나를 통해 전송된다.10 UWB 펄스 발생기는 CMOS 공정을 이용하여 설계 및 제작될 수 있으며, 낮은 에너지 소모와 높은 피크 전력을 특징으로 한다.29

수신 과정에서는 안테나를 통해 들어온 신호가 저잡음 증폭기(LNA)에서 강화되어 선명도와 강도를 높인다.10 다음으로, 신호는 상관 관계자(correlator)로 이동하여 의사 랜덤 펄스 시퀀스와 동기화하여 이를 복조한다.10 이 정렬 과정은 의도된 신호를 잡음 및 기타 혼란과 구별하는 데 필수적이다.10 UWB 수신기는 direct conversion 수신기 구조를 채택하여 위상 정보를 포함한 개선된 수신 이득과 확장된 탐지 거리를 얻을 수 있다.34 수신된 반사 신호로부터 클러터(clutter)를 제거하기 위해 적응 필터(adaptive filter)나 배경 차분(background subtraction) 기술이 사용된다.35 이후 신호 감쇄 보정 및 CA-CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 통해 물체를 탐지하고 거리를 환산한다.35

정확한 위치 정보는 현대 사회의 다양한 산업 및 생활 분야에서 필수적인 요소이다. 특히, 실내 환경에서는 GPS(위성 위치 확인 시스템)의 작동이 불가능하거나 정확도가 현저히 떨어지는 한계가 존재한다.8 이러한 GPS의 한계를 극복하기 위해 Wi-Fi, Bluetooth 등 다양한 실내 측위 기술이 개발되었으나, UWB는 센티미터 수준의 월등한 위치 정확도를 제공하며 실내 측위 분야의 핵심 대안으로 부상하고 있다.4 UWB는 실시간으로 물체의 방향, 거리, 움직임의 궤적을 식별하는 저전력 공간 인식 센서 기술로서, 주변 공간의 위치와 방향성을 매우 정밀하게 인식 가능하게 한다.41

UWB는 Time of Flight(ToF)를 통해 위치를 결정하며, 이는 신호가 장치 간에 이동하는 데 걸리는 시간을 계산하여 송수신기 간의 거리를 정확하게 측정하는 방식이다.5 특정 시나리오에서는 장치 위치의 X, Y, Z 좌표도 감지하여 위치 지정에 추가적인 차원을 더할 수 있다.5 UWB 측위에는 크게 전파 도달 시간을 이용하는 방식과 안테나의 전파 송수신 각도를 이용하는 방식이 있다.2 전파 진행 시간을 활용하는 방식에는 ToF 기반의 TWR(Two Way Ranging)과 TDoA(Time Difference Of Arrival)가 있으며, 신호 각도를 이용하는 방식에는 AoA(Angle of Arrival)가 있다.2 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 방식도 UWB에 적용 가능하나, TWR이나 TDoA에 비해 정확도가 떨어진다.42

ToF(Time of Flight)는 전파의 진행 시간을 거리로 환산하는 측정 방식이다.42 전파는 빛의 진행 속도인 약 $3 \times 10^8 \text{ m/s}$로 진행하므로, 송신기의 신호 전송 시점부터 수신기의 도달 시간 차이를 알면 송신기와 수신기 간의 거리를 알 수 있다.40 \(\text{거리} = \text{전파 속도} \times \text{시간}\) 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다: \(\text{거리} = c \times \text{ToF}\) 여기서 $c$는 빛의 속도(약 $3 \times 10^8 \text{ m/s}$), $\text{ToF}$는 신호의 비행 시간(Time of Flight)이다.40 예를 들어, $\text{ToF} = 4 \text{ ns}$라면, 거리는 $3 \times 10^8 \text{ m/s} \times 4 \times 10^{-9} \text{ s} = 1.2 \text{ m}$가 된다.40

TWR(Two-Way Ranging)은 ToF 기술을 활용한 대표적인 방식이다.5 TWR은 송수신 장치가 Point-to-Point로 연결되어 양방향 통신으로 거리를 측정하는 방식이다.42 Tag가 T0 시점에 Anchor로 신호를 보내고, Anchor가 T1 시점에 신호를 받은 후 T2 시점에 응답 신호를 다시 Tag로 보낸다. Tag는 T3 시점에 응답 신호를 수신한다면, Tag가 처음 신호를 보낸 T0부터 T3까지가 RTT(Round Trip Time)가 된다.42 이 RTT에서 Anchor의 처리 시간을 제외하고 2로 나누면 ToF를 얻을 수 있다.43 TWR은 UWB 장치 간 시간 동기가 필요 없다는 장점이 있다.42

TDoA(Time Difference of Arrival)는 실내 공간에 고정된 UWB 앵커(센서)를 배치하여 UWB 디바이스의 위치를 파악하는 방식이다.5 이 방식에서는 고정된 앵커들이 정확하게 동기화되어 동일한 클럭에서 작동해야 한다.5 UWB 태그 또는 기타 디바이스는 정기적으로 신호를 전송하며, 이 신호는 통신 범위 내의 모든 앵커에 의해 수신되고 타임 스탬프가 찍힌다.5 모든 타임 스탬프 데이터는 중앙 IPS(실내 위치 시스템) 또는 RTLS(실시간 위치 시스템)로 전송된다.5

위치 엔진은 각 앵커의 데이터 및 도착 시간 차이를 분석하여 쌍곡선을 그리고, 쌍곡선이 만나는 교점을 이용하여 태그의 좌표를 계산한다.5 \(d_i - d_j = c \times (t_i - t_j)\) 여기서 $d_i, d_j$는 각각 i번째, j번째 앵커까지의 거리이고, $t_i, t_j$는 신호가 각 앵커에 도착한 시간이며, $c$는 빛의 속도이다. 신호 도착 시간의 차이($t_i - t_j$)가 일정한 지점들의 궤적은 쌍곡선을 형성하며, 여러 앵커 쌍으로부터 얻은 쌍곡선들의 교점이 태그의 위치가 된다.45 TDoA 방식은 태그가 하나의 Broadcast 메시지만 보내면 되므로, 태그의 소비 전력이 낮아 배터리 수명에 유리하다는 장점이 있다.46 또한, 동시에 다수의 태그를 처리할 수 있어 낮은 지연 시간과 높은 성능을 보인다.45

UWB 기술은 여러 면에서 기존 무선 통신 기술 대비 독보적인 장점을 제공한다.

• 높은 정밀도 (센티미터 수준): UWB는 센티미터(10~50cm) 수준의 매우 높은 위치 정확도를 제공한다.4 이는 신호의 비행 시간(ToF)을 직접 측정하여 거리를 계산하기 때문에 가능하며, 기존의 RSSI(수신 신호 강도) 기반 방식보다 훨씬 정밀하다.5 이러한 정밀도는 고급 위치 기반 응용 분야에서 UWB를 이상적인 선택지로 만든다.5
• 실시간 포지셔닝 및 낮은 지연 시간: UWB 기술은 매우 빠른 위치 결정 결과를 제공한다.5 나노초 단위의 빠른 통신은 진정한 실시간 실내 위치 결정 및 추적을 가능하게 하며, 지연 시간이 매우 낮고 초당 100회 이상의 업데이트 속도로 인력, 자산 또는 차량의 위치, 움직임 및 동작을 즉각적으로 감지할 수 있다.5 이는 1ms 수준의 낮은 지연 시간을 제공하여, Bluetooth나 Wi-Fi의 3~5초 지연 시간보다 훨씬 빠르다.5
• 뛰어난 간섭 내성 및 보안성: UWB는 넓은 주파수 대역에 걸쳐 낮은 전력 밀도로 신호를 확산시켜 전송하므로, 다른 무선 전파와 거의 간섭 또는 중첩되지 않는다.3 이는 매우 신뢰성 높은 통신을 가능하게 한다.5 또한, 신호 감도가 낮아 도청 및 해킹이 어렵고, 수신 장치의 정확한 위치를 사용하여 기기 간 매우 안전한 통신에 사용될 수 있어 금융 및 보안이 중요한 환경에서도 활용 가능하다.5
• 다중경로 페이딩에 강인한 특성: UWB는 매우 짧은 펄스를 사용하기 때문에 직접파와 반사파의 경로 도달 거리가 조금만 차이가 나도 두 신호를 서로 구분할 수 있어 상호 간섭을 야기하지 않는다.3 이는 다중경로 환경에서도 페이딩 영향에 강인한 특성을 보이며, 높은 해상도를 제공한다.6
• 벽 투과 특성: UWB 신호는 콘크리트 벽이나 나무 재질의 벽을 투과할 수 있는 능력을 지닌다.11 이는 지진이나 화재 등 각종 사고로 인한 인명 구조에 활용될 수 있으며, 벽 투과 레이더 기술 개발의 기반이 된다.35 다만, 벽의 재질(예: 금속, 유리, 나무)에 따라 신호 감쇄 정도가 달라지므로, 환경적 요소를 고려한 시스템 설계가 필요하다.49

UWB 기술은 여러 장점에도 불구하고 다음과 같은 한계점들을 가진다.

• 높은 초기 투자 비용 및 인프라 구축 비용: UWB 포지셔닝은 완전한 포지셔닝 네트워크를 필요로 하며, 모든 포지셔닝 지점은 3개 이상의 기지국에 의해 지원되어야 한다.55 이로 인해 시스템 배포 비용이 상대적으로 높을 수 있다.55 특히 중소기업에게는 플랫폼 도입 및 맞춤화, 통합 비용이 큰 부담이 될 수 있다.56
• 제한적인 전송 거리: UWB의 최대 전송 거리는 200m 수준으로, Wi-Fi(500m)에 비해 짧다.5 최적 범위는 10~50cm로 매우 짧은 거리에서 가장 효과적으로 작동하며, 장치나 앵커 간에 시야가 확보된 경우 가장 좋은 결과를 얻을 수 있다.5
• 복잡한 회로 및 안테나 설계: UWB는 시간 폭이 짧은 펄스를 발생시키는 회로와 광대역 안테나 및 고주파 회로의 제조가 필요하다.57 또한 수신 시 펄스 위치 검출의 정밀도가 높아야 한다.57 이러한 기술적 요구사항은 설계 및 제조의 복잡성을 증가시킨다.
• 멀티펄스 환경에서의 간섭 및 충돌 문제: 다중경로 환경에서 임펄스가 나노초 단위의 주기로 전송될 때, 지연된 펄스와 중첩이 발생하여 심각한 ISI(Intersymbol Interference)가 발생할 수 있다.53 따라서 다중경로에 의한 왜곡 성분을 고려하여 UWB 시스템을 설계하고 송수신기의 위치를 신중하게 고려하여 설치해야 한다.53 또한, 멀티펄스 환경에서 펄스 부호 간 간섭과 충돌에 의한 사용자 사이의 간섭을 제거하는 것이 중요하다.57

UWB는 Wi-Fi, Bluetooth, GPS와 같은 기존 무선 통신 기술과 비교할 때 독특한 장점과 한계를 보인다. 다음 표는 주요 특성을 비교한 것이다.5

특성	UWB	BLE (Bluetooth Low Energy)	Wi-Fi	GPS
정확도	10 - 50cm	5m 미만	10m 미만	5 - 10m (실외)
최적 범위	10 - 50cm	0 - 25m	0 - 50m	전 세계 (실외)
최대 범위	200m	100m	500m	전 세계
지연 시간	1ms	3 - 5초	3 - 5초	수 초
전력 소비	낮음	매우 낮음	보통	보통
비용	₩₩₩	₩₩	₩₩₩	₩₩₩₩ (수신기)
주파수	3.1 - 10.6GHz	2.4GHz	2.4GHz, 5GHz	1.575GHz (L1), 1.227GHz (L2)
속도	최대 27Mbps	최대 2Mbps	최대 1GBps	N/A (통신 목적 아님)

UWB의 강점:

• 정밀 정확도: UWB는 ToF(Time of Flight) 방식을 사용하여 거리를 측정하므로 Bluetooth의 RSSI(수신 신호 강도) 방식이나 Wi-Fi의 신호 강도 측정 방식보다 훨씬 뛰어난 센티미터 수준의 정확도를 제공한다.5 Bluetooth의 경우 손바닥 같은 장애물에도 거리 측정 오차가 500% 이상 발생할 수 있다.40
• 간섭 내성: UWB는 넓은 주파수 스펙트럼을 사용하고 낮은 전력 밀도로 신호를 전송하여 다른 무선 시스템의 잡음처럼 인식되므로, 혼잡한 환경에서도 간섭이 적게 발생한다.4
• 실내 사용 가능: GPS는 위성 신호를 기반으로 하므로 실내에서는 작동하지 않거나 정확도가 크게 떨어진다.8 반면 UWB는 실내에서도 정밀한 거리 인식과 방향성을 자랑하며, 지붕이 두껍고 벽이 많은 환경에서도 효과적으로 작동한다.8

UWB의 약점:

• 비용: UWB 시스템은 초기 구축 비용이 상대적으로 높을 수 있다.55 이는 Wi-Fi나 Bluetooth와 같은 기존 인프라를 활용하는 방식에 비해 새로운 네트워크 배포가 필요하기 때문이다.55
• 전송 거리: UWB의 최대 전송 거리는 Wi-Fi에 비해 짧다.5

이러한 비교를 통해 UWB는 특히 실내 환경에서의 고정밀 위치 추적 및 실시간 데이터 전송이 요구되는 애플리케이션에서 독보적인 경쟁력을 갖는다는 것을 알 수 있다.

UWB 기술은 그 뛰어난 정밀도, 실시간성, 그리고 간섭 내성 덕분에 다양한 산업 분야에서 혁신적인 응용 가능성을 제시하고 있다.

UWB는 실내 공간에서 자산의 위치를 정확하게 추적하는 데 사용될 수 있다.1 이는 재고 관리, 도구 추적, 공정 모니터링, 차량 추적 등 정확한 위치 데이터가 필요한 응용 분야에 매우 유용하다.1

• 창고 관리: UWB를 사용하여 개별 항목의 위치를 실시간으로 추적함으로써 재고를 찾고 관리하기가 훨씬 쉬워진다.1 이는 재고 수준을 효과적으로 모니터링하고 재고 이동을 최적화하여 공급망의 효율성과 원활한 운영을 지원한다.1 또한, 지게차의 동선을 최적화하고 유휴 장비를 확인하여 운영 효율성을 높이며 비용을 절감할 수 있다.59
• 의료 자산 추적: 의료 시설 내에서 인공호흡기나 휠체어와 같은 중요한 장비의 정확한 위치를 빠르게 찾고 추적하는 데 UWB가 활용된다.1 이는 환자 추적 및 모니터링에도 적용되어 환자의 안전을 강화하고, 비상사태 시 신속한 대처를 가능하게 한다.1
• 직원 및 인사 추적: UWB의 강력한 정확성을 활용하여 직원 및 인원의 정확한 위치를 파악하고 위치 인식 애플리케이션을 구동할 수 있다.5 비상 상황 및 대피 시 직원의 정확한 위치를 빠르게 파악하는 데 UWB의 고정밀 정확성이 매우 중요하며, 이는 작업자 안전 관리의 핵심 요소이다.1 또한, UWB 직원 태그 및 배지를 사용하여 정밀한 접촉 추적을 가능하게 함으로써 실내 공간에서 질병 전파를 예방하고 물리적 거리두기 준수를 지원할 수 있다.5

UWB 기술은 스마트 홈 환경에서 기존 솔루션보다 정확하고 신뢰성 높은 자동화 시스템을 구축하는 데 기여한다.1 집 안에서 장치의 위치를 결정하기 위해 UWB를 사용하면, 특정 위치나 움직임에 반응하는 더 정교한 자동화 규칙을 만들 수 있다.1 예를 들어, 누군가 방에 들어오면 불이 켜지고 나갈 때는 불이 꺼지도록 자동화 규칙을 설정할 수 있다.1 또한, UWB가 내장된 스피커는 사용자와의 거리에 따라 음량을 조절하는 등의 스마트 기능을 제공할 수 있다.2 휴대폰과 같은 UWB 내장 기기를 통해 여러 디바이스를 통합 제어하는 리모컨 역할도 가능하다.2

비접촉 결제 시스템에서 UWB 기술은 기존 솔루션보다 더 안전하고 신뢰성 있는 결제를 가능하게 한다.1 모바일 기기와 결제 단말기 간에 결제 데이터를 UWB를 이용해 전송함으로써 결제가 안전하게 이루어지고 사기나 불법적인 접근을 방지할 수 있다.1 특히, 태깅이나 스캔 과정이 필요 없는 완전한 비접촉(Untact) 방식의 Tagless Gate Solution 구현에 UWB가 활용될 수 있어 대중교통 결제 시스템의 새로운 발전 방향을 제시한다.13

UWB 기술은 차량의 위치와 움직임에 대한 더 정확한 데이터를 제공하여 자동차 안전 시스템에서 활용된다.1 이는 충돌 회피와 같은 응용 분야에서 유용하며, UWB를 사용하여 두 차량 간 거리를 정확하게 판단하고 운전자에게 잠재적인 위험에 대해 경고할 수 있다.1 또한, 차량 내 탑승자의 존재 유무나 위치에 따라 냉난방 시스템의 방향을 제어하는 공조 시스템과 연동될 수도 있다.2

UWB는 자동차 산업에서 디지털 키의 핵심 기술로 부상하고 있다.8 스마트폰에 UWB 칩이 탑재되면서, 사용자가 스마트폰을 꺼내지 않고도 차량 문을 열거나 시동을 거는 등 편리하고 안전한 키리스 엔트리(Keyless Entry) 및 스타트(Start) 기능을 제공한다.8 UWB의 정밀한 거리 측정 능력은 릴레이 공격(Relay Attack)과 같은 차량 도난 시도를 방지하는 데 기여하여 보안성을 크게 강화한다.44

UWB 기술은 산업 자동화 응용 분야에서 장치 간 더 정확하고 안정적인 통신을 가능하게 한다.1 예를 들어, UWB는 로봇과 다른 산업용 장비 간 데이터를 전송하여 그들이 더 효율적으로 협력할 수 있도록 한다.1 스마트 공장 내 정밀 조립 공정을 고도화하고, 작업자의 이동 경로를 실시간으로 분석하여 불필요한 동선을 줄이며 생산성을 높이고 운영 비용을 절감하는 데 핵심적인 역할을 한다.47

로봇 자율주행 분야에서 UWB는 로봇의 자기 위치 결정 및 목표점 추적에 필수적인 고정밀 위치 정보를 제공한다.63 UWB 기반의 앵커와 태그를 활용하여 AGV(Automated Guided Vehicle) 로봇이나 실내 서비스 로봇의 자율 주행을 지원하며, 구성이 간단하고 유지보수가 편리하며 낮은 비용으로 높은 정확도를 제공한다.65

UWB의 정밀한 위치 측정 능력은 XR(확장 현실) 애플리케이션에서 중요한 역할을 한다.66 UWB는 기기 간 거리를 정확하게 제어하여 증강 현실(AR) 장면 구성을 조정하고, 게임, 오디오, 비디오 등에서 더 나은 감각 경험을 제공할 수 있다.68 UWB의 실내 전역에서 정확한 위치 제공 능력은 하이퍼로컬(hyper-local)하며 몰입감 있는 증강 현실 경험을 제공하는 새로운 기회를 창출한다.5

UWB와 AI/머신러닝(ML) 기술의 융합은 측위 정확도를 더욱 향상시키는 방향으로 발전하고 있다.69 딥러닝 모델, 특히 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN)을 이용한 거리 추정 기법은 기존의 문턱값 기반 알고리즘 대비 향상된 측위 성능을 보여준다.69 이는 위치별 신호 패턴의 특징을 중심으로 학습하는 딥러닝의 능력 덕분이다.70 AI 영상 인식 기술과 UWB 위치 측위 기술의 융합은 생활 안전 시스템 개발에도 기여한다.71

UWB 기술은 NXP, Qorvo 등 주요 칩셋 제조사들의 제품 출시와 더불어 삼성, 애플 등 글로벌 스마트폰 제조사들의 플래그십 기기에 UWB 기술이 탑재되면서 본격적으로 대중화되기 시작했다.12

• 삼성전자: UWB 기술의 빠른 도입과 실생활 서비스 구현을 위해 지속적으로 연구하며, 업계 리더들과 협력하여 모바일 생태계 전반에 걸쳐 UWB의 폭넓은 채택과 확장을 위해 노력하고 있다.74 삼성전자는 CES 2024에서 모바일, 자동차, IoT 기기에 높은 거리 정확도와 위치 정보를 제공하는 UWB 기반 솔루션으로 혁신상을 수상하며 UWB 기술의 중요성을 부각시켰다.62
• 애플: 아이폰 11에 UWB 기술을 도입했으며, 아이폰 사용자끼리 파일이나 사진 전송 기능을 공유하는 데 이 기술을 활용하고 있다.73
• FiRa 컨소시엄: 삼성과 애플을 포함한 주요 기업들이 UWB 기술의 표준화를 위해 FiRa 컨소시엄을 발족하여, UWB 기기 간 상호 운용성을 인증하고 실사용 사례를 개발하며 업계 표준을 구축하고 있다.73

이러한 상용화 노력은 UWB 기술이 스마트폰, 자동차, 스마트 공장, 스마트 홈 등 위치 기반의 다양한 분야에서 스마트폰과 연동되어 사용될 것이라는 전망을 뒷받침한다.12 광양 P 제철소의 경우, UWB 기반 실내 위치 추적 시스템을 도입하여 자재 위치 추적에 활용함으로써 작업 환경의 안전성과 효율성을 크게 향상시킨 성공적인 사례를 보여준다.76

UWB 기술은 20세기 초, 특히 1960년대부터 군사 및 레이더 응용 분야에서 처음 개발되었다.11 마르코니의 초기 spark-gap 송신기는 매우 넓은 스펙트럼을 점유하며 시간 도메인에서 모르스 부호를 송수신하는 방식으로 동작하였다.80 1963년 G. Gross 박사가 시간 영역에서 임펄스 특성을 해석하는 데 성공하였고, 1972년 Robbins 박사가 최초로 단일 UWB 검출기에 대한 미국 특허를 취득하는 등 초기 연구가 활발히 진행되었다.81

초창기 UWB 기술은 대부분 캐리어를 사용하지 않거나 임펄스에 기반을 두었으며, 광대역의 빠른 상승 시간을 이용한 임펄스를 극대화하여 신호를 생성하였다.82 이러한 시스템은 안테나 자체의 전자기적 특성에 많이 의존하였고, 높은 피크 또는 매우 좁은 임펄스를 검출하는 광대역 안테나를 사용하였다.82 UWB 레이더는 군사적 목적으로 개발되었으나, 항공사 및 통신업체에서 기존 무선 통신 시스템에 지장을 줄 수 있다는 이유로 기술의 상업적 사용이 금지되기도 하였다.35

미국 연방 통신 위원회(FCC)는 UWB 기술의 상업적 활용에 있어 중요한 전환점을 마련하였다. 2002년 2월, FCC는 UWB의 민간 사용을 승인하여 다양한 활용 분야가 나타날 수 있는 기반을 구축하였다.10 FCC는 UWB를 ‘중심 주파수의 20% 이상 점유 대역폭을 가지거나 500MHz 이상의 점유 대역폭을 차지하는 무선 전송 기술’로 정의하며, 3.1GHz에서 10.6GHz에 이르는 주파수 대역을 UWB용으로 지정하였다.3

FCC Part 15 Subpart F는 UWB 장치의 기술 요구사항, 마케팅 제한, 그리고 조정 절차를 상세히 규정한다.33 주요 내용은 다음과 같다:

• 주파수 대역 및 출력 제한: UWB 무선 장치는 3.1GHz에서 10.6GHz 사이의 주파수를 사용할 수 있으며, 각 무선 채널은 중심 주파수에 따라 500MHz 이상의 대역폭을 가질 수 있다.17 넓은 신호 대역폭으로 인해 FCC는 엄격한 방송 전력 제한을 두어, 평균 EIRP(Equivalent Isotropically Radiated Power)는 일반적으로 -41.3 dBm/MHz로 제한된다.3
• 간섭 회피: UWB 장치 신호는 다른 협대역 장치 신호와 간섭하지 않도록 설계되어야 하며, 이를 통해 다른 무선 장치와 공존할 수 있다.17
• 사용 제한: UWB 장치는 장난감 작동에 사용될 수 없으며, 항공기, 선박 또는 위성에서의 작동은 금지된다.33
• 특정 시스템 규제: 지면 투과 레이더(GPR), 벽 투과 이미징 시스템, 감시 시스템, 의료 이미징 시스템, 차량 레이더 시스템, 실내 UWB 시스템, 휴대용 UWB 시스템 등 특정 UWB 시스템에 대한 세부적인 방사 제한 및 운영 조건이 명시되어 있다.33 예를 들어, 실내 UWB 시스템은 실내 사용으로만 제한되며, 실외에 설치된 안테나나 인프라는 금지된다.33
• 조정 요구사항: UWB 이미징 시스템은 사용 전에 FCC의 조정이 필요하며, 운영자는 그에 따른 사용 제약 사항을 준수해야 한다.33 이는 연방 정부(NTIA)와의 조정을 통해 이루어진다.33

유럽 통신 표준 협회(ETSI)는 유럽 연합의 CE(RED) 인증을 통해 UWB 규제를 관리한다.18 ETSI UWB 규정은 주파수 사용, 방출 제한 및 간섭 완화에 대한 지역별 규칙을 따른다.18

• 주파수 범위: ETSI는 3.1-4.8 GHz 및 6.0-8.5 GHz 대역을 UWB용으로 허용한다.18
• 기술적 제약: 4.8 GHz 이하 대역에서 작동하는 UWB 장치는 LDC(Low Duty Cycle) 또는 DAA(Detect-And-Avoid) 메커니즘이 요구된다.18 6.0-8.5 GHz 대역은 일반적으로 제한이 적다.18
• 표준: ETSI EN 302 065 시리즈는 UWB 기술을 사용하는 단거리 장치(SRD)에 중점을 둔다.18 특히, EN 302 065-3-1 V3.1.0은 차량 접근 시스템에 설치되는 UWB 장치에 대한 요구사항을 상세히 기술한다.18 이는 펄스 기반, 패킷 지향 UWB 신호를 데이터 전송, 거리 바운딩 및 위치 파악에 사용한다.18

대한민국 과학기술정보통신부(과기정통부)는 UWB 기술 활용을 위한 주파수 분배 및 규제를 담당한다.9

• 주파수 분배: 국내에는 3.735-4.8GHz 및 7.2-10.2GHz 대역이 UWB용으로 분배되어 있었으나, 3.735-4.8GHz 대역은 이동통신 대역과의 공동 사용을 위해 강화된 간섭 회피 기술이 적용되고, 7.2-10.2GHz 대역은 도달 거리가 짧은 단점이 있었다.61 이에 과기정통부는 2022년 11월, 정밀 위치 측정에 활용도가 높은 UWB용 6.0-7.2GHz 주파수 대역을 실내 위치 측정용으로 추가 공급하였다.9 이는 미국, 유럽 등에서 널리 사용되는 대역으로, 전파 이용의 국제 조화를 통해 국내 제조업체의 해외 진출을 촉진할 것으로 기대된다.61 2022년 12월 고시(2022-75)를 통해 6.0-8.8GHz 대역으로 확대되었다.9
• 규제 완화: 과거에는 항공기, 선박 등과의 주파수 혼선 및 간섭 우려로 대역폭 500MHz 초과 기술은 휴대전화 기기 사용이 제한되었으나 58, 앞으로는 주파수 혼선/간섭 우려가 있는 장소에 진입할 때 UWB가 자동 차단되는 기술을 탑재한 휴대용 기기를 사용할 수 있게 되었다.58 이는 스마트폰에 UWB 기술 탑재를 가능하게 하는 규제 혁신의 일환이다.87

UWB 기술은 IEEE 802.15 워킹 그룹에서 표준화가 진행되어 왔다.15

• IEEE 802.15.4a: 이 표준은 기존 IEEE 802.15.4 표준에 UWB 및 CSS(Chirp Spread Spectrum)를 사용하는 두 가지 추가 물리 계층(PHYs)을 명시하였다.92 UWB PHY는 약 1GHz, 3~5GHz, 6~10GHz의 세 가지 대역 주파수를 지정받았다.92
• IEEE 802.15.4z: 2020년에 완성된 IEEE 802.15.4z 표준은 UWB IR(Impulse Radio)의 거리 측정 기능을 향상시키기 위한 추가 코딩 옵션 및 개선 사항을 포함한다.60 또한, ToF(Time-of-Flight) 거리 측정 절차를 제어하고 참여 장치 간 관련 정보를 교환하기 위한 MAC(Media Access Control) 계층 지원을 강화하였다.60 이 표준은 LRP(Low Rate Pulse)와 HRP(High Rate Pulse) 두 가지 작동 모드를 지정하며, 이들은 패킷 형식, 구현 및 보안 측면에서 상당한 차이를 보인다.60

MAC 계층 보안 강화:

IEEE 802.15.4z는 특히 보안 거리 측정(Secure Ranging) 기능을 강화하였다.60 이는 물리적 시스템 잠금 해제와 같은 다양한 애플리케이션에서 두 장치 간의 실제 물리적 거리를 안정적으로 상한(upper-bounding)하는 능력을 의미한다.95

• STS (Scrambled Timestamp Sequence): HRP 모드의 보안 개념은 최대 4096개의 펄스 길이를 갖는 무작위 STS를 ToF 측정에 활용하는 데 기반한다.60 STS는 송신자에 의해 전송된 후 자동 상관(auto-correlation)을 통해 감지된다.60 프로비저닝된 STS는 각 세션의 세션 키를 제공하여 정적 STS 구성보다 더 안전하다.66
• 공격 완화: IEEE 802.15.4z는 시카다 공격(Cicada Attack)과 같은 거리 단축 공격(distance shortening attacks)을 해결하기 위한 개선 사항을 도입하였다.60 시카다 공격은 합법적인 프리앰블 전송 중에 균일하게 간격을 둔 UWB 펄스를 전송하여 수신기 성능을 저하시키고 거리 감소를 초래하는 공격이다.60 802.15.4z는 이러한 공격에 대한 완화책을 제공하며, 특히 HRP 모드에서 STS 파형을 사용하여 보안 거리 측정이 가능함을 입증하였다.95
• 일반 IEEE 802.15.4 MAC 보안: IEEE 802.15.4 표준 자체는 보안 통신을 위한 통합 지원을 제공하며, AES(Advanced Encryption Standard) 128비트 키 길이를 사용하여 데이터를 암호화하고 데이터 무결성을 검증한다.96 MAC 헤더 및 페이로드 데이터의 무결성을 보장하는 MIC(Message Integrity Code) 또는 MAC(Message Authentication Code)을 메시지에 추가한다.97 또한, 프레임 카운터(Frame Counter)를 통해 메시지 리플레이(replaying) 공격을 방지한다.97

UWB 기술 시장은 향후 몇 년간 크게 성장할 것으로 예상된다.12 WiseGuy Reports에 따르면, 초광대역 UWB 시장 규모는 2024년 51억 7천만 달러에서 2032년 165억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 약 15.62%의 연평균 성장률(CAGR)을 보일 것으로 전망된다.98 UWB 실내 기지국 시장은 같은 기간 동안 약 32.31%의 더욱 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상된다.99

이러한 성장을 견인하는 주요 동인은 다음과 같다:

• 스마트폰 분야: Qualcomm의 FastConnect 7900과 같이 Wi-Fi 7, Bluetooth 5.4 및 UWB를 결합한 칩셋 혁신에 힘입어 플래그십 기기 이상으로 UWB 스마트폰 채택이 확대되고 있다.12 전 세계적으로 새로 출시된 스마트폰의 약 46%가 현재 UWB 칩을 탑재하고 있으며, 이는 소비자 전자 제품의 원활한 공간 인식으로의 전환을 시사한다.100
• 자동차 분야: 자동차 산업은 UWB 시장 성장의 주요 동인 중 하나이다.98 UWB 기술은 키리스 엔트리, 타이어 공기압 모니터링, 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 등 다양한 자동차 애플리케이션에 사용된다.98 새로운 차량 모델의 34%가 UWB 기반 디지털 키를 통합하여 보안을 향상시키고 비접촉식 기능을 제공한다.100
• 스마트 홈 기기: 디지털 잠금 장치 및 스피커와 같은 UWB 지원 스마트 홈 기기들이 점점 더 견인력을 얻고 있으며, 이에 따라 혁신적인 제품 출시가 계속될 것으로 예상된다.12 UWB는 사람의 위치에 따라 스마트 기기를 제어하는 커넥티드 홈 구현에 기여한다.8
• 산업 자동화 및 헬스케어: 재고 관리, 자산 추적, 자동 가이드 차량(AGV) 등 산업 환경에서 UWB 기술 채택이 증가하고 있으며, 이는 효율성 개선 및 운영 최적화에 기여한다.68 의료 분야에서는 의료 영상, 환자 모니터링, 자산 추적 등에서 UWB 기술 수요가 증가하고 있다.98
• 정확한 실내 위치 확인 및 추적에 대한 수요 증가: 위치 기반 서비스(LBS)의 채택 증가와 정밀한 실내 측위 및 추적에 대한 필요성 증가는 UWB 시장 성장을 이끄는 주요 요인이다.99

UWB 기술의 광범위한 확산을 위해서는 현재 당면한 기술적 과제들을 극복해야 한다.

• 비용 효율화: 높은 초기 투자 비용은 UWB 도입의 주요 장벽 중 하나이다.55 이를 해결하기 위해 UWB 기술은 낮은 전력 소비로 강력한 성능을 유지하여 기업의 유지보수 비용을 절감할 수 있도록 발전하고 있다.48 Wi-Fi보다 전력 소모가 낮아 배터리 수명이 길어지고, 태그 및 센서 유지 비용이 절감되는 효과를 통해 장기적인 운영 비용 절감을 기대할 수 있다.48 또한, 기존 인프라의 사용을 극대화하고 간단한 설치 및 유지보수를 통해 구축 비용을 최소화하는 방안이 모색되고 있다.48 제조, 물류, 헬스케어 등 다양한 산업 분야에서 UWB의 접근성과 비용 효율성을 높이는 기술 발전과 더불어, IoT 및 AI 등 다른 기술과의 통합을 통해 실시간 데이터 분석 및 예측 유지 관리를 가능하게 하여 비용 효율성을 더욱 높일 수 있다.99
• 레거시 시스템과의 호환성 문제: 기존 인프라와의 통합은 복잡하고 시간이 많이 소요될 수 있다.56 UWB는 Bluetooth LE(Low Energy)와 같은 기존 무선 기술과 연동하여 초기 통신 및 범위 설정 매개변수 교환을 수행함으로써 호환성 문제를 완화할 수 있다.66
• 보안 강화: UWB는 본질적으로 높은 보안성을 제공하지만 5, 디지털 키와 같은 민감한 응용 분야에서는 보안 취약점에 대한 지속적인 연구와 개선이 필요하다.60 IEEE 802.15.4z 표준은 STS(Scrambled Timestamp Sequence)와 같은 새로운 무결성 기능을 도입하여 거리 측정의 정확성과 보안을 향상시켰다.60 프로비저닝된 STS는 정적 STS 구성보다 안전하며, 이는 재전송/중계 공격에 대한 완화책을 제공한다.66

UWB와 AI/머신러닝(ML)의 융합은 UWB 시스템의 성능을 더욱 향상시키는 핵심적인 발전 방향이다. 딥러닝 기반 알고리즘은 통신 경로 내 장애물이 존재하는 환경에서도 기존 알고리즘 대비 향상된 측위 성능을 보여준다.70 이는 딥러닝이 위치별 신호 패턴의 특징을 중심으로 학습함으로써 측위 정확도를 높일 수 있기 때문이다.70 합성곱 신경망(CNN)을 이용한 거리 추정 기법은 UWB 시스템에서 거리 추정 정확도를 검증하는 데 활용되며 69, 이는 UWB의 정밀도를 더욱 극대화하는 데 기여한다. AI 영상 인식 기술과 UWB 위치 기술의 융합은 국민 생활 안전 시스템 개발과 같은 새로운 서비스 모델을 창출할 수 있다.71

UWB 기술의 지속 가능한 발전을 위해서는 기술 발전 추세에 따라 원천 기술 확보 및 기술 선점을 위한 조기 R&D 투자가 필요하다.15 컴퓨터 비전, 강화 학습 등 첨단 기술을 습득한 인력 양성도 중요하다.101 또한, 자율 사물의 위험 방지를 위한 테스트 공간 및 규제 개선과 같은 제도적 지원이 필수적이다.101 민간 부문에서는 재난 대응 공공 서비스, 극한 환경 응용 서비스 등 시장 요구와 비즈니스 모델을 분석하고 이를 토대로 다양한 산업 적용을 위한 노력이 지속되어야 한다.101 이러한 다각적인 노력을 통해 UWB는 미래의 핵심 무선 통신 기술로서 그 잠재력을 최대한 발휘할 수 있을 것이다.

UWB(Ultra-Wideband) 기술은 나노초 단위의 짧은 펄스를 사용하여 넓은 주파수 대역에 걸쳐 데이터를 전송하는 혁신적인 무선 통신 프로토콜이다. 이러한 특성은 센티미터 수준의 정밀한 위치 측정, 실시간 데이터 전송, 낮은 전력 소비, 뛰어난 간섭 내성 및 보안성, 그리고 다중경로 환경 및 벽 투과에 대한 강인한 특성을 제공한다. UWB는 특히 GPS가 취약한 실내 환경에서 고정밀 측위의 핵심 대안으로 부상하며, Wi-Fi나 Bluetooth와 같은 기존 기술 대비 독보적인 경쟁력을 갖춘다.

UWB는 실내 위치 파악 및 자산 추적, 스마트 홈 자동화, 비접촉 결제 시스템, 자동차 디지털 키, 산업 자동화 및 로봇 자율주행, XR 기술 융합 등 광범위한 분야에서 혁신적인 응용 가능성을 입증하고 있다. 삼성, 애플 등 글로벌 기업들의 UWB 칩셋 탑재 및 FiRa 컨소시엄을 통한 표준화 노력은 UWB의 대중화를 가속화하고 있다.

그러나 높은 초기 투자 비용, 제한적인 전송 거리, 복잡한 회로 설계, 멀티펄스 환경에서의 간섭 문제 등은 UWB 기술이 극복해야 할 과제이다. 이러한 과제들은 비용 효율화 기술 개발, 기존 시스템과의 호환성 증대, IEEE 802.15.4z와 같은 표준을 통한 MAC 계층 보안 강화, 그리고 AI/머신러닝 융합을 통한 성능 개선을 통해 해결될 수 있다. 특히 AI/ML과의 융합은 UWB의 측위 정확도를 더욱 향상시키고 새로운 서비스 모델을 창출하는 데 중요한 역할을 할 것이다.

향후 UWB 기술은 스마트폰, 자동차, 스마트 홈을 중심으로 시장 성장을 지속할 것으로 전망된다. 원천 기술 확보, 인력 양성, 규제 개선, 그리고 다양한 산업 분야로의 적용 확대를 위한 민간 및 공공 부문의 지속적인 투자가 이루어진다면, UWB는 4차 산업혁명 시대의 핵심 연결 기술로서 무한한 혁신의 기회를 제공하고 우리의 일상생활과 산업 환경에 지대한 변화를 가져올 것으로 기대된다.

1. UWB란 무엇이며, 비지니스에 어떻게 도움이 될까요 ?

   ORBRO 블로그, 8월 3, 2025에 액세스, https://orbro.io/blog/uwb

2. UWB 기술의 이해와 적용

   대진반도체

   올쇼TV - YouTube, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.youtube.com/watch?v=Clp29F3B7_E

3. UWB - 지금 이 순간 - 티스토리, 8월 3, 2025에 액세스, https://ensxoddl.tistory.com/35
4. UWB란 무엇인가요? 용도와 작동 원리, 8월 3, 2025에 액세스, https://orbro.io/blog/what-is-uwb?

5. UWB(Ultra - Wideband)란? - ORBRO

   위치추적과 디지털트윈 전문 플랫폼, 8월 3, 2025에 액세스, https://orbro.io/enterprise/technology/uwb

6. UWB 통신 시스템의 전파 특성, 8월 3, 2025에 액세스, https://koreascience.kr/article/JAKO200211921108592.pdf
7. KR20090118161A - 초광대역 펄스진폭변조를 이용한 통신 시스템과 그의구동방법, 8월 3, 2025에 액세스, https://patents.google.com/patent/KR20090118161A/ko
8. 초광대역 - 나무위키, 8월 3, 2025에 액세스, https://namu.wiki/w/%EC%B4%88%EA%B4%91%EB%8C%80%EC%97%AD
9. [기고문] UWB 주파수 확대로 더 많은 연결성 기반 서비스의 활성화 기대 - Samsung Newsroom, 8월 3, 2025에 액세스, https://news.samsung.com/kr/%EA%B8%B0%EA%B3%A0%EB%AC%B8-uwb-%EC%A3%BC%ED%8C%8C%EC%88%98-%ED%99%95%EB%8C%80%EB%A1%9C-%EB%8D%94-%EB%A7%8E%EC%9D%80-%EC%97%B0%EA%B2%B0%EC%84%B1-%EA%B8%B0%EB%B0%98-%EC%84%9C%EB%B9%84%EC%8A%A4
10. UWB (Ultra-Wideband) 이해 : 원리, 기능 및 실제 응용 프로그램, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.yic-electronics.kr/blog/Understanding-Ultra-Wideband(UWB)-Principles,Functionality,and-Real-World-Applications.html
11. ULTRA WIDE BAND - Technology - KIGIS, 8월 3, 2025에 액세스, https://kigistec.com/kr/technology/uwb.php
12. “올해는 한국의 자동차 및 스마트폰 분야가 UWB 기술 채택율을 높일 것” » 파워일렉트로닉스(PEMK) 매거진, 8월 3, 2025에 액세스, https://powerelectronics.kr/2025/75652/%EC%98%AC%ED%95%B4%EB%8A%94-%ED%95%9C%EA%B5%AD%EC%9D%98-%EC%9E%90%EB%8F%99%EC%B0%A8-%EB%B0%8F-%EC%8A%A4%EB%A7%88%ED%8A%B8%ED%8F%B0-%EB%B6%84%EC%95%BC%EA%B0%80-uwb-%EA%B8%B0%EC%88%A0/
13. 대중교통 결제 시스템의 진화와 UWB 기반 Tagless 게이트의 미래 - GEOPLAN - 지오플랜, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.geoplan.kr/%EB%8C%80%EC%A4%91%EA%B5%90%ED%86%B5-%EA%B2%B0%EC%A0%9C-%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C%EC%9D%98-%EC%97%AD%EC%82%AC%EC%99%80-%EA%B8%B0%EC%88%A0%EC%A0%81-%EB%B0%9C%EC%A0%84-1/
14. UWB기반의 실내위치측위(RTLS) 기술이란? - 지오플랜 - 티스토리, 8월 3, 2025에 액세스, https://geoplan.tistory.com/17
15. UWB 기술 개요 및 주파수 정책 동향, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.kisdi.re.kr/report/fileDown.do?key=m2101113025931&arrMasterId=3934566&id=530085
16. UWB 기술 개요 및 주파수 정책 동향, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.kisdi.re.kr/report/fileView.do?key=m2101113025931&arrMasterId=3934566&id=530085
17. A Technology Comparison, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.fcc.gov/file/14377/download
18. UWB Technology: Testing and Global Compliance Overview, 8월 3, 2025에 액세스, https://ib-lenhardt.com/kb/ultra-wideband
19. Ultra Wide Band - ETSI, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.etsi.org/technologies/ultra-wide-band
20. 광대역 실내 환경에서 UWB 위치 추정 시스템의 성능 평가 - Korea Science, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.koreascience.kr/article/JAKO202133450566689.page?&lang=ko
21. 「초고속 저전력」꿈의 기술 UWB Wireless - A Kind of Magic - 티스토리, 8월 3, 2025에 액세스, https://rootfriend.tistory.com/entry/%E3%80%8C%EC%B4%88%EA%B3%A0%EC%86%8D-%EC%A0%80%EC%A0%84%EB%A0%A5%E3%80%8D%EA%BF%88%EC%9D%98-%EA%B8%B0%EC%88%A0-UWB-Wireless
22. 부가성 잡음이 존재하는 모노펄스 시스템 성능의 2변수 2차 테일러 전개 기반 분석 - Korea Science, 8월 3, 2025에 액세스, https://koreascience.kr/article/JAKO202207750113258.pdf
23. 능동 레이다 유도 시스템의 탐색기 설계 - 한국전자파학회논문지, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.jkiees.org/archive/view_article?pid=jkiees-33-2-124
24. 모노펄스 레이다 추정각도의 최빈값과 산란점들 각도의 원형 평균과의 관계, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.jkiees.org/archive/view_article?pid=jkiees-34-8-647
25. UWB Ultra Wide Band 초광대역 기술 - [정보통신기술용어해설], 8월 3, 2025에 액세스, http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?no=2648
26. KR100654434B1 - Ｕｗｂ 통신 방법 및 ｕｗｂ 송신장치와 수신장치 - Google Patents, 8월 3, 2025에 액세스, https://patents.google.com/patent/KR100654434B1/ko
27. [배경지식]BPSK, QPSK - 미래로 - 티스토리, 8월 3, 2025에 액세스, https://diffrentedcon.tistory.com/m/72?t_src=GNBlayer_kakaostory
28. 다중 사용자 간섭을 고려한 TH-BPSK UWB 통신 시스템의 정확한 BER 계산 - KISS, 8월 3, 2025에 액세스, https://kiss.kstudy.com/DetailOa/Ar?key=54244396
29. BPSK 변조 기능을 갖는 W-대역 CMOS UWB 펄스발생기 - 한국전자파학회논문지, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.jkiees.org/archive/view_article?pid=jkiees-35-3-253
30. 유비쿼터스 홈 구축을 위한 저속 위치인식 UWB 기술, 8월 3, 2025에 액세스, https://ettrends.etri.re.kr/ettrends/101/0905000717/21-5_030_039.pdf
31. KR20130044042A - Ｕｗｂ 시스템을 위한 ｎｐｐｍ 변조 방법 - Google Patents, 8월 3, 2025에 액세스, https://patents.google.com/patent/KR20130044042A/ko
32. 7.2 펄스 변조, PAM, 8월 3, 2025에 액세스, http://contents.kocw.net/KOCW/document/2014/honam/leeyangweon/10.pdf
33. 47 CFR Part 15 Subpart F – Ultra-Wideband Operation - eCFR, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.ecfr.gov/current/title-47/chapter-I/subchapter-A/part-15/subpart-F
34. 7-9 GHz UWB 레이더 IC 기반 안테나 내장형 센서 모듈, 8월 3, 2025에 액세스, http://journal.kidet.or.kr/archive/view_article?pid=jkidt-1-2-5
35. IR-UWB를 활용한 물체 탐지 및 거리 측정시스템 구현 - CHOSUN, 8월 3, 2025에 액세스, https://oak.chosun.ac.kr/bitstream/2020.oak/12210/2/IR-UWB%EB%A5%BC%20%ED%99%9C%EC%9A%A9%ED%95%9C%20%EB%AC%BC%EC%B2%B4%20%ED%83%90%EC%A7%80%20%EB%B0%8F%20%EA%B1%B0%EB%A6%AC%20%EC%B8%A1%EC%A0%95%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C%20%EA%B5%AC%ED%98%84.pdf
36. KR102171535B1 - Uwb 레이더의 수신 장치 및 수신 신호 처리 방법 - Google Patents, 8월 3, 2025에 액세스, https://patents.google.com/patent/KR102171535B1/ko
37. [교수님 인터뷰] 고려대학교 전기전자공학부 최린 교수 - 사이언스 21, 8월 3, 2025에 액세스, http://www.s21.co.kr/news_proc/news_contents.jsp?ncd=4379
38. ‘평균 오차 1~2m 수준’ 실내측위 기술 선뵈다 - 건설기술신문, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.ctman.kr/26343
39. UWB 기술: 실내 위치 추적의 혁신을 이끌다 - Goover, 8월 3, 2025에 액세스, https://seo.goover.ai/report/202503/go-public-report-ko-5e2a14f0-3876-4142-8b46-5287f4ac709e-0-0.html
40. UWB(Ultra Wide Band, 초광대역) 기술 분석(1/2), 8월 3, 2025에 액세스, https://infograph.tistory.com/214
41. UWB 기술을 이용한 차세대 센서 - KT Enterprise, 8월 3, 2025에 액세스, https://enterprise.kt.com/bt/dxstory/581.do
42. UWB 기술과 응용 분야 - 정부조달우수제품협회, 8월 3, 2025에 액세스, https://narangdesign.com/mail/jungwoo/202105/g4.html
43. 스마트키의 새로운 가능성, UWB의 작동 원리와 계산법 - 테크월드뉴스, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.epnc.co.kr/news/articleView.html?idxno=104223
44. Blog: 스마트키의 새로운 가능성, UWB의 작동 원리와 계산법 - DataFlow, 8월 3, 2025에 액세스, https://tpam.kr/blog/post02
45. Blog: UWB 앵커를 이용한 TDoA 기술 - DataFlow, 8월 3, 2025에 액세스, https://tpam.kr/blog/post04
46. UWB - (주)세움디지털, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.seumdigital.com/display/uwb.php
47. 제조 기업이 UWB를 도입해야 하는 5가지 이유, 스마트 공장의 필수 요소 - 프리그로우, 8월 3, 2025에 액세스, https://grow-space.io/%EC%A0%9C%EC%A1%B0-%EA%B8%B0%EC%97%85%EC%9D%B4-uwb%EB%A5%BC-%EB%8F%84%EC%9E%85%ED%95%B4%EC%95%BC-%ED%95%98%EB%8A%94-%EC%9D%B4%EC%9C%A0-%EC%8A%A4%EB%A7%88%ED%8A%B8-%EA%B3%B5%EC%9E%A5%EC%9D%98/

48. 기업이 UWB를 도입해야 하는 5가지 이유

    위치 측위 플랫폼 GROWSPACE - 프리그로우, 8월 3, 2025에 액세스, https://grow-space.io/%EA%B8%B0%EC%97%85%EC%9D%B4-uwb%EB%A5%BC-%EB%8F%84%EC%9E%85%ED%95%B4%EC%95%BC-%ED%95%98%EB%8A%94-5%EA%B0%80%EC%A7%80-%EC%9D%B4%EC%9C%A0/

49. 초광대역신호의 벽 투과특성 - S-Space - 서울대학교, 8월 3, 2025에 액세스, https://s-space.snu.ac.kr/bitstream/10371/7418/1/88.%20%EC%B4%88%EA%B4%91%EB%8C%80%EC%97%AD%EC%8B%A0%ED%98%B8%EC%9D%98%20%EB%B2%BD%20%ED%88%AC%EA%B3%BC%ED%8A%B9%EC%84%B1.pdf
50. DS-UWB 시스템의 성능 향상 기법 - J-KICS, 8월 3, 2025에 액세스, https://journal.kics.or.kr/digital-library/manuscript/file/31764/NODE00744506.pdf
51. IEEE 802.15.4a를 활용한 TH UWB-IR 의료영상 전송 시스템에 관한, 8월 3, 2025에 액세스, https://kiss.kstudy.com/DetailOa/Ar?key=54400478
52. [FPN-소방방재신문] “벽 투과 레이더로 소방 인명 검색 돕는다”, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.fpn119.co.kr/125660
53. 실내 환경에서의 UWB 채널 모델, 8월 3, 2025에 액세스, https://koreascience.kr/article/CFKO200423367097248.pdf

54. 사물인터넷에 활용되는 무선통신 기술

    PDF - SlideShare, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.slideshare.net/slideshow/ss-54146657/54146657

55. RFID, UWB 등 실내 측위 기술의 장단점 분석, 8월 3, 2025에 액세스, https://kr.rfid-life.com/news/Analysis-of-the-advantages-and-disadvantages-of-indoor-positioning-technologies-such-as-RFID-and-UWB.html
56. 울트라 광대역 (UWB) 기술 시장 글로벌 규모, 공유 및 산업 예측 2033, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.marketresearchintellect.com/ko/product/ultra-wideband-uwb-technology-market/
57. 초광대역(UWB) 무선기술의 현황과 전망, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.reseat.or.kr/portal/cmmn/file/fileDown.do?menuNo=200019&atchFileId=636dca27c8b04f7597b56c2d003012de&fileSn=1&bbsId=
58. 블루투스보다 전송거리 길고 GPS와 달리 실내 사용도 OK… 스마트폰 안 갖다대도 문 열고 사물에 붙여 위치 알 수 있죠 - 조선일보, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.chosun.com/economy/tech_it/2022/11/24/3E6IKEVXBRAUHKM5U67YMD56RI/
59. UWB 실시간 위치 추적 시스템(Real-Time Location System) - DataFlow, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.data-flow.co.kr/uwbcase
60. Security Analysis of IEEE 802.15.4z/HRP UWB Time-of-Flight Distance Measurement, 8월 3, 2025에 액세스, https://ethz.ch/content/dam/ethz/special-interest/infk/inst-infsec/system-security-group-dam/research/publications/pub2021/SecurityAnalysisHRP.pdf
61. 국가과학기술위원회, 8월 3, 2025에 액세스, https://eiec.kdi.re.kr/policy/callDownload.do?num=175297&filenum=1
62. [테크칼럼] UWB 기술로 여는 출입 보안 산업의 혁신적인 미래, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.boannews.com/media/view.asp?idx=127142
63. IEEE 802.15.4z UWB와 마이컴을 이용한 이동로봇의 자율주행 - 한국전자파학회논문지, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.jkiees.org/archive/view_article?pid=jkiees-35-5-351
64. UWB 기술을 이용한 자율주행 물류로봇 - 한국정보처리학회 학술대회논문집, 8월 3, 2025에 액세스, https://kiss.kstudy.com/Detail/Ar?key=3988654
65. 로봇위치시스템 - AscenKorea, 8월 3, 2025에 액세스, http://ascenkorea.net/?page_id=343

66. 초광대역 (UWB) 통신

    Connectivity - Android Developers, 8월 3, 2025에 액세스, https://developer.android.com/develop/connectivity/uwb?hl=ko

67. Demo: UWB localization and Tracking for XR Applications

    Request PDF - ResearchGate, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.researchgate.net/publication/381178208_Demo_UWB_localization_and_Tracking_for_XR_Applications

68. UWB, 밀리미터 단위까지 확대, 정말 필요한가?

    오원테크놀로지, 8월 3, 2025에 액세스, https://ko.owon-smart.com/news/is-uwb-going-millimetre-really-necessary/

69. [논문]합성곱 신경망을 이용한 UWB 시스템의 거리 추정 기법 - 한국과학기술정보연구원, 8월 3, 2025에 액세스, https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=NPAP12901323&dbt=NPAP
70. UWB 활용 DNN 기반 차량용 키 측위 알고리즘 - 한국전자파학회논문지, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.jkiees.org/archive/view_article?pid=jkiees-35-12-985
71. UWB 위치기술과 AI 영상 인식 기술 기반 생활 안전 시스템 데모 영상 - YouTube, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.youtube.com/watch?v=l7XHBp2nuIY
72. UWB 측위기술의 원리 및 동향 - 한국전자파학회논문지, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.jkiees.org/archive/view_article?pid=jkiees-33-1-1
73. 초저전력 무선 기술 UWB 뜬다! 코로나19 예방 장치부터 갤럭시ㆍ아이폰에도 내장, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=135963
74. [기고문] 차세대 무선 기술, UWB(Ultra-wideband)의 미래, 8월 3, 2025에 액세스, https://news.samsung.com/kr/%EA%B8%B0%EA%B3%A0%EB%AC%B8-%EC%B0%A8%EC%84%B8%EB%8C%80-%EB%AC%B4%EC%84%A0-%EA%B8%B0%EC%88%A0-uwbultra-wideband%EC%9D%98-%EB%AF%B8%EB%9E%98
75. 피라 컨소시엄, UWB 모멘텀에 이정표 달성 - 뉴스와이어, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.newswire.co.kr/newsRead.php?no=933076
76. 산업현장에서의 UWB기술 기반 운영관리 개선 사례 - 광양 P 제철소 - 프리그로우, 8월 3, 2025에 액세스, https://grow-space.io/%EC%86%94%EB%A3%A8%EC%85%98-uwb-%EC%A0%9C%EC%B2%A0%EC%86%8C/
77. 2020년 ICT국제표준 마에스트로 주요이슈 분석서 … - TTA표준화 위원회, 8월 3, 2025에 액세스, https://committee.tta.or.kr/data/reportDown.jsp?news_num=7973
78. UWB, 무선시장 ‘변화의 주역’ 뜬다 - 아이뉴스24, 8월 3, 2025에 액세스, https://m.inews24.com/v/mrlted/93157
79. 울트라 광대역 (UWB) 기술: 작동 방식, 응용 & 동향 - Minew, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.minew.com/ko/overview-of-ultra-wideband/
80. UWB 무선기술 및 규제 동향.129, 8월 3, 2025에 액세스, https://koreascience.kr/article/JAKO200311921671651.pdf
81. UWB 레이더 기술동향, 8월 3, 2025에 액세스, https://koreascience.kr/article/JAKO200211921108600.pdf
82. UWB 기반 무선 위치인지 서비스 기술 - Korea Science, 8월 3, 2025에 액세스, https://koreascience.kr/article/JAKO200815541060709.pdf
83. 외국의 UWB 기술기준 제정 동향, 8월 3, 2025에 액세스, https://ettrends.etri.re.kr/ettrends/84/0905000453/18-6_049_058.pdf
84. (과학기술정보통신부 고시 제2022-19호) 대한민국 주파수 분배표 일부개정, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.msit.go.kr/bbs/view.do?sCode=user&nttSeqNo=3175560&bbsSeqNo=83
85. 신고하지 아니하고 개설할 수 있는 무선국용 무선기기, 8월 3, 2025에 액세스, https://law.go.kr/LSW//admRulInfoP.do?admRulSeq=2100000257016&chrClsCd=010201
86. 대한민국 주파수 분배표, 8월 3, 2025에 액세스, https://law.go.kr/flDownload.do?flSeq=149405491&flNm=%5B%EB%B6%99%EC%9E%84%5D+%EB%8C%80%ED%95%9C%EB%AF%BC%EA%B5%AD+%EC%A3%BC%ED%8C%8C%EC%88%98+%EB%B6%84%EB%B0%B0%ED%91%9C&bylClsCd=200208
87. PREV 전파법 시행령 및 관련 고시 개정안 - 한국중견기업연합회, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.fomek.or.kr/main/policy/law/legis_view.php?wr_id=114
88. (과학기술정보통신부 고시 제2022-12호) 신고하지 아니하고 개설할 수 있는 무선국용 무선기기 일부개정, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.msit.go.kr/bbs/view.do?sCode=user&bbsSeqNo=83&nttSeqNo=3175546
89. (과학기술정보통신부공고 제2021-0931호) 대한민국 주파수 분배표 일부 개정안 행정예고, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.msit.go.kr/bbs/view.do?sCode=user&nttSeqNo=3179348&pageIndex=&searchTxt=&searchOpt=ALL&bbsSeqNo=84&mId=109&mPid=103
90. [전파통신] UWB (Ultra-Wide Band, 초광대역통신) 표준화의 현장을 가다., 8월 3, 2025에 액세스, http://committee.tta.or.kr/data/weekly_view.jsp?news_id=732
91. UWB 기술 및 표준화 동향, 8월 3, 2025에 액세스, https://koreascience.kr/article/JAKO200821036730877.pdf
92. IEEE 802.15.4a - 위키백과, 우리 모두의 백과사전, 8월 3, 2025에 액세스, https://ko.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.15.4a
93. [지그비란 무엇인가] 지그비의 구조, IEEE 802.15.4와 ZigBee Stack - 가치창조기술, 8월 3, 2025에 액세스, https://m.vctec.co.kr/article/%EC%9E%90%EB%A3%8C%EC%8B%A4/7/24/
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95. Secure Ranging with IEEE 802.15.4z HRP UWB - IEEE Computer Society, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.computer.org/csdl/proceedings-article/sp/2024/313000a193/1WPcYlgTvR6
96. IEEE 802.15.4 - Wikipedia, 8월 3, 2025에 액세스, https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.15.4
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98. 초광대역 UWB 시장 규모 및 향후 성장 2032 - WiseGuy Reports, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.wiseguyreports.com/ko/reports/ultra-wideband-uwb-market
99. Uwb 실내 기지국 시장: 동향 및 기회(2032년) - WiseGuy Reports, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.wiseguyreports.com/de/reports/uwb-indoor-base-station-market
100. UWB (Ultra-Wideand) 시장 규모 및 기회 보고서, 2033, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.globalgrowthinsights.com/ko/market-reports/ultra-wideband-uwb-market-116620
101. ICT R&D 기술로드맵 2025 - 정보통신기획평가원, 8월 3, 2025에 액세스, https://www.iitp.kr/resources/file/201217/2.%ED%86%B5%EC%8B%A0%EC%A0%84%ED%8C%8C%EB%B3%B4%EA%B3%A0%EC%84%9C.pdf