Microsoft PowerPoint - KWPAN1200A_소개자료_ pptx

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능미 견
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1 Introduction of Binary CDMA September 01, 2011 Copyright 2004 by DAEWOO ELECTRONIC COMPONENTS. All Rights Reserved. Written by DAEWOO ELECTRONIC COMPONENTS. Neither this document nor any part may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, microfilming, and recording, or by any information storage and retrieval system, without permission in writing from DAEWOO ELECTRONIC COMPONENTS

2 1. WPAN Network WWAN HSDPA WAN WAN-MAN WMAN WiBro / WiMAX MAN Pico-Cell WLAN IEEE802.11a/b/g/i/n MAN-LAN LAN-PAN WPAN4 Binary CDMA Bluetooth UWB Zigbee PAN Personal Operating Space WWAN (HSDPA) WMAN (WiBro, WiMAX) Bluetooth WLAN (WiFi) WPAN Binary CDMA ~50km ~2km 0km 800m Zigbee UWB WPAN Technology 구 분 Binary Wi-Fi Bluetooth Zigbee UWB 도달 거리 10~500M 10~300M 10~100M 10~100M 1~10M 동영상 전송 O O X X O 장애물 통과 O O O X 이동성 O X X Note1 1. Local BUS 적용 시(외부 Host CPU적용) Max.300m at 12Mbps (Rate5, QPSK) / D1(720 x 480) / 24~30fps / H.264 / 2, 5dBi Ant. / 1:N 2. Standalone 적용 시 (대우 EVB) - Max. 500m at 12Mbps(Rate5, QPSK) / Tx Power 14dBm, 5dBi Dipole Ant.) [2]

3 2. Binary CDMA 특징 Binary CDMA 특징 Binary CDMA 독립네트워크 기술 AP없이 단말기간 독립적인 Ad Hoc 네트워크 구성 한 Piconet 당 다수의 단말기 (Active Device) 사용 가능 - 영상기준 : 4개(1:4) / Data rate 11Mbps기준, D1급, H.264 Mobility 지원 (영상-음성-데이터) 100m 이내에서 이동 중(80km/h) 멀티미디어 데이터 전송 Binary CDMA Modulation 기존의 복잡한 다중 출력 파형을 단순한 바이너리 파형으로 변환하기 위하여 인코더 블록을 추가 바이너리 CDMA의 핵심 변조기술 적용. 기존 MC-CDMA에 비해 CDMA와 TDMA의 장점을 특화시킴으로 잡음에 강해지고 단순한 신호처리에 의한 적은 전력 소비 구현 [3]

4 3-1. KWPAN1200A Features l ITEM: KWPAN1200A l KOINONIA spec. v 1.x, 2.0 compliant l Processor : ARM7 TDMI l Modulation: Binary-CDMA, DQPSK, 16,32,64QAM l Channel Bandwidth: 8MHz/16MHz ldata Rate: mode 0: 330K/1M/3M/6M/12M/16.5M/22M/27.5Mbps mode 1: 670K/2M/6M/12M/22M/33M/44M/55Mbps lencryption: AES-128 Koinonia r 주1 Version 2.0A 주1 Koinonia: 전자부품연구원에서 기술상표 등록한 것으로 내용은 라틴어로 Communication, Fellowship, communion의 의미이다. l Operation Frequency: 2.4~2.4835GHz (ISM) l Interface * UART: 2 port * 26 GPIO port * PCMCIA(16bit PC card) * 16bit Local bus * 32bit External Memory bus l Power : 1.8V Core, 3.3V I/O l 288Pin FBGA [4]

5 3-2. KWPAN1200A Block Diagram ARM7TDMI Core BootROM (1KB) ZeroWait SRAM (64KB) Decoder & Mux Internal SRAM (64KB) Arbiter & Decoder External Memory Controller External Memory (Flash / SRAM) Wrapper AHB - APB Bridge 16-bit PC Card & Local Bus Interface DMA CCM KOINONIA MAC Interrupt Controller 4-ch Timer 3-wired Serial I/F 2-ch UART EEPROM UART Clock & Reset Control AES Baseband WDT GPIO GPIO PLL Radio DAC TX DAC RX ADC Host Radio Module CLOCK [5]

6 3-3. KWPAN1200A Using Frequency Frequency: GHz ~ GHz ISM BAND Mode 0 (Channel B.W = 8MHz) fk = 2406+(8 kmhz), for k=0,1,2,,9 CHNL. ID Channel BW별 Koinonia 중심주파수(MHz) 8MHz 16MHz Mode 1 (Channel B.W = 16MHz) fk = 2410+(16 kmhz), for k=0,1,2,, Table. 2.4GHz 물리계층 채널 사용도 Figure. Mode에 따른 동작주파수 대역 CHNL.ID : 송신 및 수신 시 사용되는 RF 채널 [6]

7 3-4. KWPAN1200A 통합모듈 Features Modulation Highly integrated Binary CDMA Module (RF tuner and Baseband) Rate Information Data Rate 5.5Mcps 11Mcps 1 333K bit/s 670K bit/s 2 1M bit/s 2M bit/s 3 3M bit/s 6M bit/s 4 6M bit/s 12M bit/s Modulation Binary-CDMA 5 11M bit/s 22M bit/s DQPSK M bit/s 33M bit/s 16QAM + 8 states TCM 7 22M bit/s 44M bit/s 32QAM + 8 states TCM M bit/s 55M bit/s 64QAM + 8 states TCM Note. - Dual Chip-rate Support - 다양한 Code선택을 통한 가변 전송률 지원 - Recommended Data rate : Rate5, / Rate6 Block Diagram Scope Supported standards : KOINONIA s Binary CDMA (ISO/IEC 24771) CPU : Embedded AMR7TDMI 44MHz - 1Kbyte Boot ROM - 64Kbyte Zero-wait SRAM for Code - 64Kbyte Internal SRAM for Data and Memory Buffer Supported bands : ISM-band( MHz) Selectable Channel Bandwidth - Mode0(8MHz/10CH) / Mode1(16MHz/5CH) Maximum Data-rate - Max.44Mbps Data Transfer rate (Physical Layer Standards) Distance Range - Max. 500m at 12Mbps data transfer rate (Stand-alone mode, Transmit Power 14dBm, 2dBi Dipole Ant.) Transmit Power Level : 14dBm(Typ.) Receiver Sensitivity : -83dBm at 12Mbps, 1% PER CCA Detection Energy Level Detection RSSI Detection Size - 32mm X 42mm x 5.9mm (Stacking Height & With Shield Can) Operating Current Consumption : Typ. 270mA - RF Transmit Power 14dBm / Data Rate4 / 1:1 Communication [7]

8 4-1. Binary CDMA 핵심 기술 자동 주파수채널 선택 (Adaptive channel selecting) 이동 중 Data(음성,영상) 송수신 (Adaptive channel selecting) 다른 통신시스템의 채널간섭으로 인한 통신성능이 저하되면, Master는 새로운 가용 주파수채널을 검색하여 가장 좋은 주파수채널로 현재 구성된 망의 채널을 자동으로 변경시킴. 100M 이내 거리에서 시속 80Km/h 의 속도로 이동 하면서 B-CDMA 통신이 가능. Note. - 점대점 통신(1 : 1) Test 진행함. - VGA급(640 x 480) / 24~30fps / H.264 / 2, 5dBi Ant. Freq. channel Strong Interference 이동상태 Binary CDMA Piconet channel change Binary CDMA Piconet Strong Interference channel change Binary CDMA Piconet 정지상태 100m channel change Binary CDMA Strong Piconet Interference time 이동상태 [8]

9 4-2. Binary CDMA 핵심 기술 MC-CDMA basic module ±1 MUX 0 c ( ) c ( ) c ( ) c 3 ( t) 0 t 1 t 2 t 9 bits S/P MUX 1 c ( ) c ( ) c ( ) c 7 ( t) 4 t 5 t 6 t MUX 2 c 8( t) c ( ) c 10( t) c 11 ( t) 9 t s(t) ±1 s(t) ±1 s(t) å ± 9, L± 1 ±1, ± 멀티 코드 CDMA 방식은 송신부에서 신호를 보낼 때 그 신호의 형태가 여러 단계의 출력 형태를 갖게 됨. 따라서 그림과 같은 신호 파형은 처리하기도 복잡하고 파워소비가 많고 디코딩 시에도 복잡함. Binary CDMA 인코더 추가 9 bits S/P ìb0 ü ï ï í M ý ï ï îb8 þ Binary CDMA 변조부 (CAC encoding module) { b, b b } 0 1, 2 { b 3, b 4, b 5 } { b, b b } 6 7, 8 Basic Module Encoder (Constant Amplitude Code) c ( ) c ( ) c ( ) c 15 ( t) 12 t 13 t 14 t ±1, ± 3 기존의 복잡한 다중 출력 파형을 단순한 바이너리 Binary Signal 파형으로 변환하기 위하여 인코더 블록을 추가하여 단순화 시킴. 이 부분이 특허 등록된 부분으로 바이너리 CDMA의 핵심임. 복잡한 신호 형태를 바이너리 신호 형태로 바꿔서 보냄으로써 신호처리도 단순해지고 전력소비도 적게 드는 것이 바이너리 CDMA의 최대 장점임. ±1 å ± 2 [9]

10 5. Binary CDMA 전송 Mechanism 비교(강점) Super Frame Allocation Period Binary CDMA Beacon Period CSMA/CA. Data 전송 Scheduling 방식 CAM 1 CAM 2 CAM 3 Allocation영역에서 Time Scheduling에 의한 일정한 Data 할당해 줌. - 여러 대의 CAM이 접속하여도 안정적인 영상전송이 가능. - 할당 받은 구간에서만 통신하면 되므로 전력소모 감소. Collision CSMA/CA Beacon Period. Wi-Fi CAM 1 CAM 2 CAM 3 CAM4 Data 전송 Random Access 방식 경쟁구간(CSMA/CA)에서 영상Data 전송 보장이 어려움. - 지속적인 접속유지를 위한 신호 발생으로 전력소모 가중. - Random Access방식으로 다른 CAM 접속에 의한 간섭현상 발생. [10]

11 6. Binary CDMA 성능 TEST 결과 성능 TEST 조건 (Stand Alone Mode) Binary CDMA 변조 (Rate 4) 1. DWECC EVB (KWPAN1200a) 기준(1:1 Network) 전송속도(Kbps) - Master, Slave 간 상호 고정된 상태에서 Test 8000 안정된 Data Rate 영역 불안정한 Data Rate 영역 2. Antenna spec (무지향성 Dipole Ant. ) - Antenna Gain (5dBi) 3. RF module - AIROHA 社 AL2230S RF Transceiver 적용 - (IEEE b/g) 규격 4. Stand-alone mode 5. RF Tx power level : 13.5dBm 6. 송수신시 Channel ID - CH5 (22MHzà2.438GHz, 44MHzà2.474GHz) 7. 테스트 환경 : LOS 환경(옥외) (Data Rate, Kbps ) ( distance, m ) 22MHz 5dBi rate5 Master kbps 44MHz 5dBi rate5 Master kbps 22MHz 5dBi rate5 Slave kbps 44MHz 5dBi rate5 Slave kbps [11]

12 7. 업체별 성능 비교 (영상전송기준) TEST 조건 A 업체 B 업체 C 업체 D업체 E업체 전송 영상 크기 D1 ( ) D1 ( ) D1 ( ) VGA ( ) CIF ( ) D1 ( ) 전송 영상 Frame 24 ~30 frame/sec 30 frame/sec 30 frame/sec 30 frame/sec 30 frame/sec 압축 Codec H.264 H.264 H.264 MPEG4 영상 압축 Size (Mbps) Age. 2.7 Mbps Age. 1.5 Mbps 적용 변조 방식 (rate) QPSK (rate 5) QPSK (rate 5) Age. 2.0 Mbps Peak 3.0 Mbps QPSK (rate 5) 16-QAM (rate6) Age. 2.0 Mbps H.264 MPEG4 H.264:Age. 1Mbps MPEG4:Age. 2Mbps QPSK (rate 5) QPSK (rate 5) Bandwidth 8MHz 16MHz 16MHz 8MHz, 16MHz 16MHz 수신 Channel 1 Channel 1 Channel 4 Channel 3 ~ 4 Channel 3 ~ 4 Channel 전송 거리 (m) 300 m 150 m 100 m 500 m 100 m 안테나 Gain [dbi] 5 dbi 2 dbi, 5 dbi 2 dbi, 5 dbi 2 dbi 2 dbi RF 출력 [dbm] Typ. 13 dbm Typ. 13 dbm Typ dbm Typ. 18 dbm Typ. 13 dbm Host CPU S3C6410 Nextchip nvs3211 ARM9 계열 Insillica SoC Including Processor 측정 환경 옥외(LoS환경) 옥외(LoS환경) 옥외(LoS환경) 옥외(LoS환경) 옥외(LoS환경) [12]

13 8-1. Standard KS [1-7]

14 8-2. Standard ISO u ISO/IEC JTC1 SC USA: Koinonia 규격 안 소개 Germany: Koinonia 규격 신규작업 제안 승인 France: Koinonia 표준안 승인 // 최종 승인 국제표준명 : ISO/IEC Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - MAC/PHY standard for ad hoc wireless network to support QoS in an industrial work environment 산업환경에서 QoS를 지원하는 Ad-hoc 무선 네트워크를 위한 MAC/PHY 표준 활용분야 o 무선 홈 네트워킹 분야 - 무선 set-top box, 무선 TV, 무선 video door phone) o 산업용 무선 응용분야 - 무선 카메라, 무선 DVR, 무선 PABX, 산업기기의 무선 제어 o 무선 정보단말 분야 - 무선 PMP, 무선 PDA, Mobile Phone, 무선 USB [1-8]

15 Thank you!!

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untitled (Rev. 1.6) 1 1. MagicLAN.......8 1.1............8 1.2........8 1.3 MagicLAN.......10 2.........12 2.1.... 12 2.2 12 2.3....12 3. Windows 98SE/ME/2000/XP......13 3.1.....13 3.2 Windows 98SE.... 13 3.3 Windows