밀리미터파 WPAN 표준화 및 기술 동향 (Millimeter Wave WPAN Technology) 2007. 6. 28. 이동통신연구단 이우용, 김경표, 김용선, 김진경
I. Millimeter Wave WPAN 응용 서비스 및 표준화 동향 II. Millimeter Wave WPAN (IEEE 802.15.3c) 기술 동향 III. 결론 -2- KRnet 2007
I. Millimeter Wave (mmw( mmw) ) WPAN 응용 서비스 및 표준화 동향 -3- KRnet 2007
1. WPAN/WLAN 표준화 진화 방향 Enterprise True enterprise grade Gigabits WPAN Phase 2 Phase 3 2 ~ 10 Gbps at 60 GHz Giga Fi Application space Ubiquitous TV SMB Home/ SOHO Phase 1 54 Mbps at 5.7 GHz 802.11a Bluetoot 802.11b h 11 Mbps at 2.4 GHz 802.11 802.15.3 2 Mbps at 2.4 GHz 54 Mbps at 2.4 GHz 802.11g QoS 802.11e Security 802.11i 802.11n UWB Infotainment Video Streaming High Speed Internet 1990s 2000 2005 2010 자료: IEEE802 mmwlan,, Multi Gigabit data rate solution for wireless Gigabit To The Desktop D (GTTD) which operates in 56 + GHz bands, 2003-4- KRnet 2007
2. Multi-Gigabit 무선 통신 (1/4) Multi-Gigabit Wireless Communications? UWB (3.1~10.6GHz freq. band, 110~480Mbps, ~10m): 각 나라마 다 할당 주파수가 다름. 우리나라의 경우 3.1 4.8GHz(Low Band), 7.2 10.2GHz(High Band) 2개 대역이 분배 되어 있지만, Low Band 에서는 간섭회피 기술을 적용하여야 함. IEEE 802.11n (2.4 or 5GHz freq. band, 600Mbps, ~100m): 복잡 한 MIMO 기술을 적용하고 20MHz channel 2개를 bonding하여 40MHz 대역으로 이용함. IEEE 802.15.3c (60GHz freq. band, 2~3Gbps, ~10m) -5- KRnet 2007
2. Multi-Gigabit 무선 통신 (2/4): 응용 서비스 External HDD Interface: EIDE (Ultra ATA100, 1.0 Gbps), SATA-I(1.5 Gbps), SATA-II(3.0 Gbps) Capacity: up to 750 GByte External ODD Format: Blu-ray HD-DVD Interface: EIDE (Ultra ATA100), SATA-I, SATA-II(3.0 Gbps) Capacity: up to 50 GByte 25 GByte Digital Camera Format 4368 x 2912 (4.6 Mbyte) Interface: USB 2.0 (480 Mbps), NG-wUSB (3.0 Gbps) Digital Camcorder Format: AVCHD (Video: 1080p at 24 fps, Audio: 5.1 CH AC3/7.1 CH Linear PCM) Interface: USB 2.0, NG-wUSB (3.0 Gbps) IEEE 1394 (400 Mbps) Portable Media Player Interface: USB 2.0, NG-wUSB (3.0 Gbps) IEEE 1394 (400 Mbps) Capacity: 100 Gbyte -6- KRnet 2007
2. Multi-Gigabit 무선 통신 (3/4): 응용 서비스 External Media Player Interface: USB 2.0, NG-wUSB (3.0 Gbps) IEEE 1394 (400 Mbps) Capacity: 200 Gbyte MP3 Player Interface: USB 2.0, NG-wUSB (3.0 Gbps) IEEE 1394 (400 Mbps) Capacity: 20 Gbyte Display Interface: DVI-D (up to 9.96 Gbps) PDP and LCD TV Interface: HDMI (up to 4.455 Gbps) AP Interface: 1000BASE-T (1 Gbps) Notebook PC/UMPC/Desktop Interface: USB 2.0, NG-wUSB IEEE 1394 1000BASE-T DVI-D -7- KRnet 2007
2. Multi-Gigabit 무선 통신 (4/4): 주파수 60GHz 대역 Multi-Gigabit Wireless Communications 특징 57~66GHz 주파수 대역을 전세계가 비허가 대역으로 분배했거나 예 정임 직진성이 매우 강함 동일 채널을 이용하여 여러 사용자 간 데이터 통신 가능 경로 상에 장애물이 있을 경우 통신이 어려움 60GHz 대역 RF 구현의 어려움 이전 까지는 주로 MMIC 형태의 RF가 구현됨 최근에 BI-CMOS 또는 CMOS 형태의 RFIC 구현에 성공함 고주파 특징과 산소 분자로의 흡수현상으로 인해 전파거리가 짧음 우리나라와 같이 아파트가 보편화 된 곳에서는 IEEE 802.11 무선 랜 사용 시 보안 문제가 발생하는데 이와 같은 문제는 해결될 수 있음 주파수 재 사용성이 높아짐 먼 거리의 단말과 통신하기 위해서는 전력 소모가 큼. Directional antenna를 이용하여 극복 가능 -8- KRnet 2007
3. 60GHz 대역 주파수 특성 대기 감쇠 특성 - 대기상 산소분자와 공진하여 감쇠 발생(고정적인 감쇠) - 60 GHz 대역에서 1 km 당 9 db 정도 감쇄 - 군에서 보안용으로 먼저 개발, 최근 주파수 재 사용률이 높아 근거리용으로 각광 강우 감쇠 특성 - 강우 발생시 감쇠발생 - 한국의 경우 42 mm/h 강우 지역에서 1 km 당약10 db 이상감쇠 60GHz대 -9- KRnet 2007
4. 주파수 대역 특성 비교 산소입자에 의한 감쇠량 감쇠요인 10GHz이하 10-50GHz 60GHz 70-110GHz 산소입자 0.02dB/km이하 0.5dB/km이하 9dB/km이하 1dB/km이하 관심주파수에서의 km당 부가적인 Pass 손실 (단위 : db) 구 분 3GHz 이하 26GHz 38GHz 40GHz 60GHz 77GHz 5 [mm/h] 0 1.5 1.5 1.5 3.0 3.5 강우감쇠 25 [mm/h] 0.01 6.0 7.0 8.0 10.0 12.0 50 [mm/h] 0.02 12.0 13.0 14.0 17.0 18.0 100 [mm/h] 0.04 20.0 22.0 25.0 31.0 34.0 산소입자에 의한 감쇠 0 0.15 0.15 0.17 9.0 0.5 농무에 의한 감쇠 0.01 0.8 1.2 1.3 3.0 4.5-10- KRnet 2007
5. 60GHz Wireless Comm. 표준화 단체 (1/3) IEEE 802.15.3c 2004년도에 IEEE 802.15.3a의 표준화 활동이 시작되었으며, 2005 년 3월 Task Group으로 승격됨. 현재 Philips, Intel, Motorola, 삼성 전자, ETRI, IHP, SiBeam, NICT, NTT, OKI, France Telecom, Georgia Tech, LG전자 등의 회사들이 참여함 HDTV와 홈시어터 등 고속의 스트리밍 다운로드와 같은 고속 인터 넷 접속을 위해 2Gbps 이상의 고속 전송을 목적으로 함 IEEE 802.15.3 MAC 과의 호환성을 유지하여야 함 WiHD CMOS RF 솔루션을 가지고 있는 SiBeam (from Berkley)을 주축으 로 삼성전자, LG전자, 마쓰시다전기, NEC, 소니, 도시바 등의 회사 가 모여 결성한 컨소시움으로 HDTV를 케이블, 위성방송 셋톱박스, 게임콘솔, DVD 플레이어, 캠코더 및 이동식 멀티미디어 장비와 무 선으로 연결시키는 기술개발을 진행 유럽의 표준화 단체인 ETSI BRAN을 통해 국제 표준화 시도 -11- KRnet 2007
5. 60GHz Wireless Comm. 표준화 단체 (2/3) ECMA (European Computer Manufactures Association) 1961년, Information and Communication Technology 및 Consumer Electronics 분야의 표준 제정을 위해 설립. 1987년, ISO/IEC JTC1(Information technology)의 A-liaison 회원 이됨. 1994년, International 이란 명칭을 덧붙여 유럽 기반의 표준 기구 에서 범세계적 표준 기구로 변신함. ECMA s TC32-TG20 task group reviewed proposal presentation s for a complete (PHY+MAC) standard for low power 2 to 10 Gi gabit/s data transport. ETRI, GEDC (Georgia Tech), Intel, KU (Korea University), Matsu shita Electric Industrial Co. Ltd. (Panasonic), NewLANS, Philips and Samsung Electro-Mechanics Co. Ltd., Samsung Electronic s Co. Ltd. reached a major milestone by analysing standard pro posals that will give rise to a slew of next generation wireless ap plications. -12- KRnet 2007
5. 60GHz Wireless Comm. 표준화 단체 (3/3) 기타 WiMedia: IEEE 802.15.3a UWB 표준화 시 MB-OFDM 진영의 그룹 이 속해 있던 컨소시엄으로 WiMedia 내에 60GHz Study Group을 두고 60GHz를 이용한 고속 전송에 관심을 가지고 있음. IEEE 802.11: 현재 2.4GHz와 5GHz 대역 만을 이용할 경우 전송률 을 높이는데 태생적인 한계가 있으므로 60GHz 대역을 이용하여 WLAN 서비스를 해보자는 의견이 있음. 일본 2006년7월 일본에서는 60GHz 컨소시움이 구성되었으며 초기 멤버 로는 후지쯔, NEC, NTT, 오키전기, 산요전기, 토호쿠 대학 등 임. 2006년 9월 회의부터 단일화된 의견을 통해 IEEE 802.15.3c 표준 화 회의를 주도하고 있고 상당히 많은 일본의 의견이 반영되고 있음 국내 표준화 TTA PG 304 WPAN 그룹 내에서 60 GHz 무선 통신 과제를 수행하 다 최근 60GHz Working Group이 만들어짐. 국내 콘소시엄 구성이 아직 이루어지지 않은 상태임. -13- KRnet 2007
6. 60GHz 대역 비허가 주파수 할당 국제 동향 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 GHz TX Power /Ant. Gain Australia 59.4 62.9 Max: 10mW eirp Max: 150W (51.8dBm) Canada/ USA Unlicensed Band Max: 500mW/100MHz Density(ave.): 9μW/cm 2 @3m (40dBm-erip) Density(peak): 18μW/cm 2 @3m (43dBm-erip) Japan Unlicensed Band 10mW/47dBi (57dBm-erip) Europe Unlicensed Band Eirp Max: 43dBm (Under Discussion) Korea Unlicensed Band Max: 10mW 미국과 캐나다는 같은 기술 기준을 채택, 일본이 가장 큰 EIRP 출력임 -14- KRnet 2007
7. 60GHz 대역한국주파수할당(1/2) 60GHz를 용도미지정대역으로 할당 60GHz 대역은 광대역 정보의 근거리 초고속 전송에 최적 -15- KRnet 2007
7. 60GHz 대역 한국 주파수 할당 (2/2): 기술 기준 실내 응용 EIRP 60GHz 대역 기술기준이 완료됨 (2007.4) 27dBm 10dBm 0dBm Antenna Gain Transmission Power 실외 응용 57GHz 58GHz 64GHz <Figure 1> Spectrum mask for indoor application 57dBm EIRP 57~58GHz 대역의 제2차 고조파 성분 이 전파천문에 영향을 미치는 것을 방지 27dBm Antenna Gain 10dBm -20dBm Transmission Power 57GHz 58GHz 64GHz <Figure 2> Spectrum mask for outdoor application -16- KRnet 2007
8. IEEE 802.15.3c Usage Model (1/3) UM1: Uncompressed Video Streaming U1/U3 TV TV or Monitor TV1 Point-to-point UM2: multi Uncompressed Video Streaming U1/U3 U1/U3 PC, umpc, Set top Box (STB) Separated by 5m TV or Monitor PC, umpc, Set top Point-to-multi-point Box (STB) -17- KRnet 2007
8. IEEE 802.15.3c Usage Model (2/3) UM3: Office Desktop TV TV or Monitor HDD U1/U2 U5 UM4: Conference Ad-hoc Computer (C2) U17 U16 Wireless Bridge (WB) U17 Computer (C1) U16 Computer (C) Computer (C0) Printer (PR) -18- KRnet 2007 U17 U16 U2 U9 TV TV or Projector
8. IEEE 802.15.3c Usage Model (3/3) UM5: Kiosk File-downloading U7/U9 U7/U9 STB, Game Consol Mobile Storage Device, PDA Movie and Game Kiosk -19- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: Portable Media Player d1(u3) Digital Camera d4(u17) AP PDP/LCD TV d3(u16) Digital Camcorder d2(u6) External ODD PMP Desktop PC 출처: ETRI Response to request of UMD subgroup s Usage Models, IEEE 802.15-06/281r3-20- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: 유럽(1/2) 실내 고속 통신 HDTV와 VCR 또는 Camcorder간 대용량 데이터 전송 스튜디오 내 HDTV 카메라의 고속 영상 전송 WLAN : 5GHz/60GHz Dual-band화(Broadway Project) 자료: Peter Smulders,, "Exploiting the 60 GHz Band for Local Wireless Multimedia Access: Prospects and Future Directions," IEEE Communications Magazine, pp. 140-147, 147, Jan. 2002. -21- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: 유럽(2/2) ACTS의 MEDIAN 프로젝트에서는 60GHz 대역을 이용한 ATM 기반의 150Mbps급 무선 구내 망 및 LAN pilot 시스템을 구현하여 시연을 수 행함. MEDIAN 시스템 응용 분야 (four MEDIAN case application areas) -22- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: Intel 사 자료: Ali Sadri and Achin Bhowmik,, "Wireless Display Throughput Requirements," IEEE802.15.3c, -23- Nov. 2005. KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: W-GTTD Wireless Gigabit To The Desktop GigE Switch GigE Backbone GigE Edge Switch 2 GigE Link 0.1~1 Gbps Link 1 Access Point Server 3 0.1~1 Gbps Link 서버의 자원은 AP를 통하여 Notebook에 의해서 점유. FE 연결은 the edge switch에 데이터가 버퍼 되는 것이 보장되어야 함. W-GTTD eliminates or minimizes the queuing and transmission delay. GTTD in a client-server scenario can improve the performance by 67% 자료: Dr. Roger Billings, Gigabit Ethernet - Emergence to the edge of the network at GEC keynote address, Washington D.C., August 2002. -24- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: 일본 BS CS Te rre s trial TV 60 GHz Trans mitte r LCD TV Wall-mount TV DVD 60 GHz Portable PC within TV tuner CATV 자료: This system has been developed by YRP Collaboration Research Project on Millimeter-Wave Video Transmission Systems, Japan, November, 2003. -25- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: Inter-vehicle 통신 Inter-Vehicle Communication System Transmitter & Receiver Transmitter & Receiver 자료: Application of mmw-based PHYs, 15-04-0118-00 -26- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: Vehicular Train 자료: Application of mmw-based PHYs, 15-04-0118-00 -27- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: Distribution in stadiums To Outside Broadcast Van Broadcasting Transmission System ~1.5Gbps Receiver Small HDTV Camera Transmitter 자료: Application of mmw-based PHYs, 15-04-0118-00 -28- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: Distribution Link in the Dome Video signal Modulator Tx Tx Video camera Horizontal polarization Vertical polarization 210m 220m Domed baseball stadium Power supply 자료: Application of mmw-based PHYs, 15-04-0118-00 3 F BS tuner -29- KRnet 2007 Rx Rx 2F Display
9. mm-w WPAN 응용 서비스: Info-station Service Multimedia data download -30- KRnet 2007
9. mm-w WPAN 응용 서비스: Wireless PCIe Bus Wireless System/Storage Area Network (SAN) PCIe Wireless PCIe High data rate Basic PCI Bus PCI Express: each slot has dedicated bandwidth to PC memory, unlike PCI which shares bandwidth -31- KRnet 2007
10. IEEE802.15 WPAN Overview -32- KRnet 2007
11. IEEE802.15.3c 표준화 그룹 개요 (1/2) IEEE 802.15.3 WPAN Millimeter Wave Alternative PHY Task Group 3c (TG3c) Overview The IEEE 802.15.3 Task Group 3c was formed in March 2005. TG3c is developing a millimeter-wave-based alternative physical layer (PHY) for the existing 802.15.3 Wireless Personal Area Network (WPAN) Standard 802.15.3-2003. This mmwave WPAN will operate in the new and clear band including 57-64 GHz unlicensed band defined by FCC 47 CFR 15.255. The millimeter-wave WPAN will allow high coexistence (close physical spacing) with all other microwave systems in the 802.15 family of WPANs. -33- KRnet 2007
11. IEEE802.15.3c 표준화 그룹 개요 (2/2) Overview (계속) In addition, the millimeter-wave WPAN will allow very high data rate over 2 Gbps applications such as high speed internet access, streaming content download (video on demand, HDTV, home theater, etc.), real time streaming and wireless data bus for cable replacement. Optional data rates in excess of 3 Gbps will be provided. -34- KRnet 2007
12. IEEE802.15.3c CFI 현황: 27개 사 (1/2) CFI Responses 1. P. Pagani, M. Bellec, W. Li (France Telecom) 2. A. Mathew (NewLANs) 3. A. Seyedi, D.Birru(Philips) 4. S. K. Yong (Samsung) 5. WY. Lee, JK Kim, YS Kim, KP Kim (ETRI) 6. A. Sadri (Intel Corporation) 7. B. Bosco (Motorola) 8. I. Lakkis (Tensorcom, Inc) 9. E. Grass (IHP) 10.G. Baldwin, J. Gilb(SiBeam) 11.H. Ikeda, Y. Shiraki (Oki Electric Industry) 12.S. Skafidas, T. Pollock, K. Saleem (NICTA, Australia) -35- KRnet 2007
12. IEEE802.15.3c CFI 현황: 27개 사 (2/2) 13. H. Harada (NICT) 14. I. Toyoda, K. Nishikawa, T. Seki, S. Kubota (NTT) 15. A. Bourdoux (IMEC) 16. T. Huang, C. Tzuang, C. Wang, H. Chang (National Taiwan Univ) 17. A. Astrin (Astrin Radio Artistry) 18. S. Pinel (Georgia Institute of Technology) 19. JS Yoon and M Lee (Samsung Joint Lab of CUNY) 20. K. Takahashi (Matsushita Electric, Panasonic) 21. M. Mc Laughlin (DecaWave) 22. H. Nakase (RIEC, Tohoku University) 23. A. Valdes, B. Gaucher (IBM) 24. BJ. Jeon, YH. Kim (LG Electronics) 25. JH. Kim (Information and Communication Univ.) 26. CS. Park (IREC, Info. And comm. Univ.) 27. S. Nedic (AOL) 28. S. Emami (Freescale, Email Failed) -36- KRnet 2007
13. IEEE802.15.3c Proposal 현황 Order Affiliation DCN Proposer's name (Representatives) 1 10 TensorCom Inc. 07/700r0 I. Lakkis 2 2 NICT/ CoMPA 07/693r2 H. Harada 3 7 NewLANs Inc 07/685r0 A. Mathew 4 5 IMEC 07/691r0 A. Bourdoux, S. Derore 5 1 Astrin Radio 07/703r0 A. Astrin 6 14 Tohoku Univ./ Mitsubishi 07/690r0 H. Nakase/ Y. Nagai 7 13 Matsushita/ Panasonic 07/698r0 K. Takahashi/Y. Zan 8 8 NICTA 07/686r0, 07/687r0 S. Skafidas 9 9 Phlips/Korea Unv./ETRI/GEDC 07/681r0 A. Seyedi/S.S. EOM/Y.S. Kim 10 16 Decawave 07/683r0 M. Mc Laughlin 11 6 Motorola/ Phiar 07/695r2 B. Bosco/A. Rentschler 12 15 N. Taiwan Univ./CSIST/Yuan-ze Univ. 07/615r1, 07/692r0 T.W. Huang/ Y.M. Chuang/J.K. Hwang 13 3 FranceTelecom/ IHP 07/688r0 P. Pagani/E.. Grass 14 12 WirelessHD/Samsung/LG/Panasonic/Toshiba/NEC/Sony 07/702r0 J. Marshall/J. Gilb/S. Kim/B.Jeon/H. Ohue/T. Okuya 15 11 Samsung Electronics 07/701r0 S. K. Yong, E. Kwon 16 4 IBM Research 07/694r0 A. Valdes -37- KRnet 2007
14. IEEE 802.15.3c 2007년 5월 회의 요약 회의 내용 요약 2007년 5월 14일 ~ 18일, Montreal, Qc, Canada. 평균 참석자는 약 40여명의 voter를 포함해서 약 80여명. 16개의 회사, 학교 및 연구기관에서 표준 기고를 제출. 임의의 순서대로 발표하고, 2개의 추가적인 기고문이 있었음. 7월에 있을 다음 샌프란시스코 회의에서 각 표준 제안들은 통합 또 는 수정을 거쳐서 발표될 예정이고, 그 후에 down-selection을 수 행할 예정임. Down-selection이 7월 회의에서 마무리되면 표준 초안 작성을 시 작함. Project Timeline 갱신. 향후 일정 2007년 9월 Letter Ballot 시작 2008년 1월 Sponsor Ballot 시작 2008년 5월 RevCom 승인(표준 규격 작업 완료) -38- KRnet 2007
15. IEEE 802.15.3c Project 진행과 계획 TG3c Timeline Completed (based on 05/311r14) 2006 2007 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Task Group Formed Call for application created July 2004 Call for intent(cfi) to propose x System requirements document x x x x Selection criteria document x x x x x x Channel Models creation x x x x x x x Channel Models Release x Down-selection procedure document x Usage Model Document(UMD) x x x x x x x MAC related System Attributes x x x x x x Recommendation of MAC development x x x x Call for proposal issued x Present preliminary proposals Present all final proposals Present updated/merged proposals Down Selection started Down Selection finished Draft Baseline completed 1st letter ballot completed Resolution of comments completed Re-circulation completed Resolve re-circulation comments -39- KRnet 2007 x x x x x
II. Millimeter Wave WPAN (IEEE 802.15.3c) 기술 동향 -40- KRnet 2007
1. CoMPA 표준(안) 제안서 (1/4) CoMPA (Consortium of millimeter-wave practical applicat ions)표준제안내용요약 NiCT 외 약 19개 일본 기업, 기관 및 학교 참여 9GHz 대역을 4개의 채널(각 2.08GHz)로 나누어 사용 PHY-SAP에서 2Gbps 이상의 전송률 지원 Single Carrier 방식 채택 Frequency Domain Equalizer 사용 변조: BPSK, QPSK, 8PSK 사용 채널 코딩: RS Code, LDPC Code 사용 Common Mode 제안 Single Carrier 혹은 OFDM으로 확장 가능 다중 PHY 지원: OFDM 또는 Single Carrier 방식 등 -41- KRnet 2007
1. CoMPA 표준(안) 제안서 (1/4) CoMPA 표준 제안에서 지원하는 모드 High rate transmission mode (HRT) Medium rate transmission mode (MRT) Low rate transmission mode (LRT) -42- KRnet 2007
1. CoMPA 표준(안) 제안서 (2/4) 주파수및채널할당 -43- KRnet 2007
1. CoMPA 표준(안) 제안서 (3/4) Transmitter 및 Receiver 블록 다이어그램 -44- KRnet 2007
1. CoMPA 표준(안) 제안서 (4/4) MAC 프로토콜 제안 -45- KRnet 2007
2. Philips/ETRI/GEDC 표준(안) 제안서 (1/5) Philips/ETRI/KU/GEDC 표준 제안 내용 요약 Philips, ETRI, GEDC 등의업체및기관참여 9GHz 대역을 4개의 채널로 나누어 사용 Channel Bonding 지원: Wide Band 사용 Single Carrier Block Transmission with Adaptive CP OFDM에비해PAPR 감소 최대 7Gbps 이상의 전송률 지원 Transmitter Switched Diversity 기능 지원 Preamble, midamble, pilots 사용으로 시스템 성능 신뢰도 개선 채널 코딩: TCM, RS Code, Convolutional Code 사용 Unequal Error Protection 사용 Adaptive Modulation 지원 -46- KRnet 2007
2. Philips/ETRI/GEDC 표준(안) 제안서 (2/5) 주파수및채널할당 Channel Lower f (MHz) Center f (MHz) Higher f (MHz) Bandwidth (MHz) Symbol rate (Msps) Data Ch. 1 57200 58240 59280 2080 1664 Data Ch. 2 59280 60320 61360 2080 1664 Data Ch. 3 61360 62400 63440 2080 1664 Data Ch. 4 63440 64480 65520 2080 1664-47- KRnet 2007
2. Philips/ETRI/GEDC 표준(안) 제안서 (3/5) Philips/ETRI/GEDC PHY 표준에서 지원하는 모드 -48- KRnet 2007
2. Philips/ETRI/GEDC 표준(안) 제안서 (4/5) Philips/ETRI/GEDC 표준의 주요 기능 별 특징 Single Carrier Block Transmission 낮은 PAPR / Light Channel Coding / ADC with low resolution / Low complexity equalizer Adaptive CP 채널 상태 및 시스템의 구조에 따라 CP를 늘이거나 줄여 주파수 효 율높일수있음 Unequal Error Protection 데이터의 신뢰도에 따라 데이터를 적절히 분리한 후 차등적으로 채 널 코딩을 수행하여 전송 Compressed Mode 전송률이 높은 모드를 선택하여 데이터 패킷 길이를 줄임 Transmit Switched Diversity 채널 상태에 따라 전송 안테나를 선택하여 데이터 전송 -49- KRnet 2007
2. Philips/ETRI/GEDC 표준(안) 제안서 (5/5) Transmitter 및 Receiver 블록 다이어그램 -50- KRnet 2007
3. WiHD 표준(안) 제안서 (1/5) WiHD 표준 제안 내용 요약 LG전자, NEC, 삼성전자, SiBeam, Sony, Toshiba 등의 업체 참여 최소 10m 이상의 범위에서 최고 해상도의 HD A/V 지원 OFDM을 기반으로 한 2가지 PHY 모드 지원 High rate PHY: Beam forming 시 최대 4 Gbps 지원 Low rate PHY: Beam forming 유무에 따라 최대 10 / 40 Mbps 지원 Dual PHY 또는 Optional PHY 지원 각 PHY는 서로 다른 응용에 중점을 맞춤 Device discovery, Blocking avoidance 기능 지원 추가적인 MAC 기능 HRP/LRP 선택 및 Beam forming 등을 위한 추가적인 제어 필드 필요 Throughput 향상을 위한 Directional ACK 지원 -51- KRnet 2007
3. WiHD 표준(안) 제안서 (2/5) WiHD PHY 표준에서 지원하는 모드 -52- KRnet 2007
3. WiHD 표준(안) 제안서 (3/5) HRP 및 LRP를 위한 채널 할당 HRP를 위해 2GHz 크기의 4개 채널 할당 LRP를 위해 HRP 채널을 3개의 작은 채널로 나누어 할당 -53- KRnet 2007
3. WiHD 표준(안) 제안서 (4/5) Transmitter 블록 다이어그램 -54- KRnet 2007
3. WiHD 표준(안) 제안서 (5/5) WiHD PHY 표준의 Link Budget -55- KRnet 2007
4. TensorCom 표준(안) 제안서 TensorCom Dual Mode Single Carrier / OFDM 지원 SC / OFDM를 동시에 지원하는 Common Frame Format 및 Spreading Code 제안 CoMPA와 공동으로 PHY 표준을 제안하기로 결정 -56- KRnet 2007
5. NewLANS 표준(안) 제안서 NewLANS PAM (Dual AMI) Transmission 지원 Phase Noise 및 Frequency Error에 강함 DAC 및 DSP가 없는 저가, 저전력, 고속 데이터 전송률에 집중한 설계 최대 12Gbps 지원 -57- KRnet 2007
6. IMEC 표준(안) 제안서 IMEC GMSK 변조 방식의 Single Carrier 시스템 제안 M-PSK 모드지원으로높은전송속도지원 저가의45nm 공정을통한칩셋보유 -58- KRnet 2007
7. Astrin Radio 표준(안) 제안서 Astrin Radio 다중 안테나 시스템 지원 최소 10m 이상의 범위에서 동작 60GHz 주파수 대역에서 500MHz BW를 제어 채널로 할당 모드에 따라 Single Carrier / OFDM 지원 Jumbo Packet 지원 FSK, FSK/MSK BPSK 2 - QAM (QPSK) 4 - QAM (OFDM) 16 - QAM (OFDM) 64 - QAM (OFDM) 256 - QAM (OFDM) Turbo Coding Convolutional / Viterbi Single sub channel 528 MHz Dual sub channel Frequency (GHz) 57 64-59- KRnet 2007
8. Panasonic 표준(안) 제안서 Panasonic 저가 및 빠른 구현을 위한 OOK Radio Architecture 제안 RS Codec 이용 BPSK/QPSK 시스템과의 Coexistence 지원 HEP (High End PHY) 및 LEP 공존을 위한 Dual Beaconing 지원 CoMPA와 공동으로 PHY 표준을 제안하기로 결정 -60- KRnet 2007
9. NiCTA 표준(안) 제안서 NiCTA OFDM 시스템 IQ Mismatch와 Phase Noise에 의한 오류를 줄일 수 있는 Preamble 구조 제안 -61- KRnet 2007
10. DecaWave 표준(안) 제안서 DecaWave Single Carrier 시스템 제안 RS Code/Convolutional Code/Concatenated Code 를 이용한 다양한 전 송 속도의 모드 지원 Phase Array Antenna 이용 Ternary Spreading Sequence 사용 Q R 1 I R 0-62- KRnet 2007
10. Motorola/Phiar 표준(안) 제안서 Motorola/Phiar ASK 변조 방식의 Single Carrier 시스템 제안 High rate (2.025 Gbps)의 경우 2.5GHz, Low rate (1.515 Gbps)의 경우 1.95GHz BW 이용 2개의 2.5GHz Common Channel, 일본 및 미국 각각 1개의 1.95GHz Channel 이용 Data In Band Lim iting Filter MP A LNA BP Filte r E nv De te c t Data Out VC O AG C TX RX BER vs Distance BER 1.00E-13 1.00E-11 1.00E-09 1Gbps 1.00E-07 1.5 Gbps 2 Gbps 1.00E-05 2.5 Gbps 1.00E-03 3 Gbps 1.00E-01 3.5 Gbps 0 10 20 30 40 50 60 Distance, meters -63- KRnet 2007
11. France Telecom/IHP 표준(안) 제안서 France Telecom/IHP OFDM 시스템 제안 최대 3Gbps 지원 1Gbps 급 OFDM Base band System 및 60GHz RF 구현 완료 WiHD와 공동으로 PHY 표준을 제안하기로 논의 중 -64- KRnet 2007
12. 삼성전자 표준(안) 제안서 삼성전자 Unequal Error Protection 제안 영상 신호의 성능을 높일 수 있는 중요 기술 Coding 및 Mapping 두 가지 방식으로 적용 가능 Convolutional Code 및 RS Code에 적용 가능 WiHD와 공동으로 PHY 표준을 제안하기로 결정 -65- KRnet 2007
13. IBM 표준(안) 제안서 IBM UM5에 대해 MSK를 기반으로 한 Single Carrier 시스템 제안 MSK 방식은 OOK 및 BPSK에 비해 주파수 효율 우수하다고 주장 간단한 아날로그 Base band filtering으로 2GHz 대역폭을 이용하여 2Gbps 데이터 전송률 달성 Silicon Transceiver 칩 셋을 이용하여 3.5m 전송거리에서 압축하지 않은 영상 신호 전송 실험 성공 -66- KRnet 2007
III. 결론 비/저활용 주파수인 57~64GHz 대역에 대한 새로운 주파수 자원을 개 척하여 HDTV급 신호를 케이블, 위성방송 셋톱박스, 게임콘솔, DVD플레 이어, 캠코더 및 이동식 멀티미디어 장비와 무선으로 연결시키는 무선 전송 기술임. 표준 기술 주도권을 쟁탈하기 위하여 Intel, Philips, Motorola, IBM, SiBeam, NICT, Sony 등 30 여 개 세계적인 대기업들이 국제 표준화 (IEEE802, ETSI/BRAN, ECMA/ISO) 기구에서 협력 및 경쟁을 벌이고 있는 상황. 국내 기업이 세계 시장을 장악하고 있는 LCD, PDP 및 차세대 DVD 플레 이어 등에 적용될 Wireless HD-SDI (High Definition Serial Data Interface)/ DVI (Digital Visual Interface)에 적용될 것임. IEEE802.15.3c에서는 30 여 개 회사, 학교 및 기관에서 PHY/MAC 표준 (안) 제안서 발표. IEEE802.15.3c PHY 표준 제안의 유사성에 따라 크게 CoMPA, Philips/ETRI/GEDC, WiHD 등의 3개 진영으로 나누어짐. -67- KRnet 2007
감사합니다.