ETRI, 데이터 트래픽 폭증 해결할 광통신기술 개발

한국전자통신연구원(ETRI)은 모바일 백홀망과 소형 메트로망에서 1초에 200기가(Gbps)의 데이터를 보낼 수 있는 세계 최소형 크기의 광 트랜시버와 관련 기술(사진. ETRI)을 개발했다고 26일 밝혔다.

 

모바일 백홀망은 무선 기지국 장비들의 데이터 트래픽을 모아 코어(Core)망으로 전달해 주는 유선전송망이며 광트랜시버는 광통신 장치에서 전기신호를 광신호로, 또는 광신호를 전기신호로 바꿔주는 역할을 하는 모듈이다.

 

연구진이 개발한 기술을 적용하면 전송 용량을 2배 늘려 1초에 200기가를 보낼 수 있다. 데이터 전송량이 늘어난 반면 트랜시버 크기는 1/4 수준이다.

 

이번 연구에서 ETRI는 빛의 세기를 바꾸는 변조방식을 채택해 기존 한번에 1비트씩 보내는 2단 변조(NRZ) 방식 대신 한번에 2비트씩 보내는 4단 고차변조(PAM-4) 방식을 활용해 전송용량을 크게 늘렸다.

 

이 시스템은 1550㎚(나노미터) 대역의 고밀도 파장(DWDM) 광신호를 다중화할 수 있는 독창적 구조의 광송신기 집적화기술과 높은 수준의 신호품질 복구 성능을 갖는 디지털 신호처리 기술이 핵심이다.

 

연구진은 이 기술과 관련된 요소기술로 50Gbps 실리콘 변조기, 50Gbps 프론트홀 광 트랜시버도 개발했다. 실리콘 변조기는 국내 파운드리(Foundry)와 협력, 세계 최고 수준의 성능을 내는데 성공했다.

 

50Gbps 프론트홀 광 트랜시버는 일반 사용자가 가장 많이 쓰는 통신망으로 5G 이후 통신시장을 대비할 인프라 기술로 주목받고 있다.

 

연구진은 이미 400Gps 속도를 내기 위해 필요한 요소기술로 광 송·수신기 개발을 완료했으며 신호처리 기술은 민간에 이전을 앞두고 있다.

 

연구진의 성과는 SCI 논문에만 7편이 실렸고 국내외 특허 출원 30여 건과 3건의 기술이전도 이뤄져 내년 상반기에 중국, 일본, 미국 등과 수출 계획이 구체화하고 있다.