1초에 고화질 IPTV 영화 두 편 쏘는 대용량 광 전송 기술 개발

2019.11.26 12:15
ETRI 연구진이 개발한 50Gbps 실리콘 변조기 모습이다. 중앙 검은색 사각부분이 50Gbps 실리콘 변조기로 200Gbps 광트랜시버의 광송신기에 실제 장착되는 모듈이다. ETRI 제공
ETRI 연구진이 개발한 50Gbps 실리콘 변조기 모습이다. 중앙 검은색 사각부분이 50Gbps 실리콘 변조기로 200Gbps 광트랜시버의 광송신기에 실제 장착되는 모듈이다. ETRI 제공

국내 연구팀이 1시간이 조금 넘는 분량의 IPTV 영화 두 편을 1초만에 내려받을 수 있는 전송기술을 개발했다. 


김선미 한국전자통신연구원(ETRI) 네트워크연구본부장 연구팀은 1초에 200기가비트(Gbps) 데이터를 보낼 수 있는 광 트랜시버 및 관련기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 

 

전 세계 데이터 트래픽이 2016년 연 6.8제타바이트(ZB)에서 2021년 연 20.6ZB로 5년간 약 3배가 증가할 것으로 전망된다. 이런 이유로 폭증하는 데이터 트래픽을 관리할 효율적인 기술이 개발되고 있다. 


광 트랜시버는 광통신 장치에서 전기신호를 광신호로 반대로 광신호를 전기신호로 바꿔주는 역할을 하는 모듈이다. 광 트랜시버를 통해 보통 1초에 100기가의 데이터 전송이 이뤄진다.


연구팀의 빛의 세기를 바꾸는 변조방식을 채택해 한 번에 전송할 수 있는 데이터 양을 두배로 늘렸다. 기존 한 번에 1비트씩 보내는 2단 변조 방식 대신 한 번에 2비트씩 보내는 4단 고차변조 방식을 도입했다. 그 결과 4단 고차변조 방식을 데이터 센터를 기준으로 80km 구간까지 확장하는데 성공했다. 연구팀은 “기존에는 데이터센터 내부 10km 이내에서만 4단 고차변조방식 사용이 가능했다”고 설명했다.


연구팀은 이 기술과 관련된 요소 기술로 초당 50기가비트(Gbps) 실리콘 변조기와 50Gbps 프론트홀 광 트랜시버도 개발했다. 실리콘 변조기는 주로 실리콘 재료를 이용해 광도파로에 전기적 신호를 인가해 광신호를 생성하는 장치이다. 프론트 홀은 이동 통신의 무선 접속망에서 디지털 데이터 처리 장치와 원격 무선 신호 처리 장치 사이를 연결하는 통신망으로 최대 약 20km 범위를 가진다. 


연구팀은 “50Gbps 프론트홀 광 트랜시버는 일반 사용자가 가장 많이 쓰는 통신망으로 5G 이후 통신 시장을 대비할 인프라 기술로 주목받고 있다”며 “실리콘 변조기는 세계 최고 수준의 성능인 46기가헤르츠(GHz) 대역폭을 확보하는데 성공했다”고 말했다.


김 본부장은 “개발 기술은 광통신에서 초고속 대용량 데이터 연결에 필요한 핵심 기술”이라며 “고품질 영상 및 초실감 미디어 서비스 등에 필요한 광인프라 기술을 선도적으로 개발하겠다”고 말했다.


이번 연구결과는 국제학술지 ‘옵틱스 익스프레스’ 1월 7일자에 게재됐다.
 

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