초록 ▼

1. 3차년도 개발목표
LTE용 다중입출력 고효율 RRH 통합 Solution 개발

● CPRI/MC-DDC/MC-DUC 인터페이스 및 상용 시제품 제작
- Up Sample : 76.8Msps Output
- Down Sample : 76.8Msps Input
- LTE(BW/Msps) : 5, 10, 15, 20MHz/7.64, 15.36, 23.04, 30.72Msps
- 2x2 MIMO(2T2R)
- 회로 설계 및 하드웨어 제작
- CFR 연동 시험
- 성능 시험 및 검

1. 3차년도 개발목표
LTE용 다중입출력 고효율 RRH 통합 Solution 개발

● CPRI/MC-DDC/MC-DUC 인터페이스 및 상용 시제품 제작
- Up Sample : 76.8Msps Output
- Down Sample : 76.8Msps Input
- LTE(BW/Msps) : 5, 10, 15, 20MHz/7.64, 15.36, 23.04, 30.72Msps
- 2x2 MIMO(2T2R)
- 회로 설계 및 하드웨어 제작
- CFR 연동 시험
- 성능 시험 및 검증

● CPRI/MC-DDC/MC-DUC ASIC Back-end 설계
- Place & Routing
- Post-STA & Post-Timing Simulation

● RRH System 상용 시제품 제작
- Operating Bandwidth : 20 ~ 30MHz
- ACLR : 54dBc 이상
- EVM :　4％이하
- 출력 전력 :　８０W(40W×2, 2T2R)
- 시스템 효율 :４０％
- ２×2 MIMO 지원(2T2R)
- 함체 크기 : 25L
- 함체 온도 : △T20℃ 이하

● DPD 연동 및 RRH 시스템 통합용 고효율 전력 증폭기 모듈 상용 시제품개발
- Operating Bandwidth : 30MHz
- Output Power : 47dBm(30MHz Modulation Signal 입력 기준)
- ACLR : 54dBc 이상@DPD 기술 적용 시
- EVM :　４％ 이하
- 효율 :　50％ 이상@Envelope Tracking 기술 적용 시

● CFR/DPD 모듈 최종 시제 제작
- Signal Bandwidth : 20~30MHz
- Operating Bandwidth : 60MHz 이상
- Operating Clock : 100MHz 이상
- ACLR : 54dBc 이상
- EVM : 4% 이내
- CFR : 2dB 이상

● 모듈 및 시스템 시험 평가
● 상용 시제품 측정 및 신뢰성 시험
● 상용화 계획 수립

2. 개발내용 및 결과
● CPRI/MC-DDC/MC-DUC 인터페이스 및 시제품 제작 완료
- Up Sample :　122.88Msps　Output
- Down Sample : 122.88Msps Input
- LTE(BW/Msps) : 5, 10, 15, 20MHz/7.64, 15.36, 30.72, 30.72Msps
- 2x2 MIMO 지원(2T2R)
- 회로 설계 및 하드웨어 제작 완료
- CFR 연동 시험 완료
- 성능 시험 및 검증(공인인증 완료)

● CPRI/MC-DDC/MC-DUC ASIC Back-end 설계 완료
- Place & Routing 완료
- Post-STA & Post-Timing Simulation 완료
- ASIC Chip 제작 및 검증 완료

● RRH System 상용 시제품 제작 완료
- Operating Bandwidth : 20~30MHz
- ACLR : 54.5/54.4dBc
- EVM : 3.89/3.87%
- 출력전력 : 80W(40W×2, 2T2R) (공인인증 완료)
- 시스템 효율 : 40.63% (공인인증 완료)
- 2×2 MIMO 지원(2T2R) (공인인증 완료)
- 함체 크기 : 23.8L
- 함체 온도 : △T16.2℃(공인인증 완료)

● DPD 연동 및 RRH 시스템 통합용 고효율 전력 증폭기 모듈 상용 시제품 제작 완료
- Operating Bandwidth : 20~30MHz
- Output Power : 47dBm(공인인증 완료)
- ACLR : 54.8dBc(DPD 연동 시)
- EVM : 2%
- 효율 : 52.3%@Envelope Tracking 기술 적용 시

● CFR/DPD 모듈 최종 시제 제작 완료
- Signal Bandwidth : 20~30MHz
- Operating Bandwidth : 110.4MHz
- Operating Clock : 184.32MHz
- ACLR : 54dBc
- EVM : 3.8%
- CFR : 3dB

● ASIC 기반 CFR/DPD Processor 부품 Back-end 설계 및 개발 완료
- Place & Routing 완료
- Post-STA & Post-Timing Simulation 완료
- 0.18um 이하 공정 적용 완료

● CFR/DPD 모듈 단위시험 및 통합시험 완료

● 모듈 및 시스템 시험 평가 완료
- 시험 항목 및 목표치 확정
- 시험 계획서 개발
● 상용 시제품 측정 및 신뢰성 시험(모듈->시스템->기지국 연동->시법서비스) 완료

● 상용화 계획 수립 완료
- 상용 시제품 Filed Test 시행
- 시험 결과 분석 및 보고서 작성

3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
스마트폰의 대중화는 이동 통신 시장의 흐름을 보이스, 데이터 위주에서 보이스, 데이터, 멀티 미디어 서비스와 같은 여러 어플리케이션을 서비스 가능하도록 하였다. 이는 기존 WCDMA와 같은 3G 망에서 4G LTE 망으로 급격한 변화를 가져왔다. 이동 통신망의 트래픽 증가는 기지국 용량의 한계를 초래하였기 때문에 이를 해결하기 위해 더 많은 기지국을 증설하였으며, Macro 기지국 보다는 소출력의 Micro 또는 Pico 기지국의 수요를 증가 시켰다. 또한 빠른 데이터 처리를 위해 MIMO 기술을 적용하여 트래픽 처리 속도를 높였다.
해외의 경우 ABI Research 보고에 따르면 남미, 아프리카, 동유럽 및 중동 지역에서 모바일 데이터 트래픽 사용량이 급증하고 있으며, 2018년에는 이 지역의 이동 통신 서비스 매출이 두 자리 이상의 성장률을 나타낼것으로 예상되며, 5년간 1인당 데이터 사용량은 연평균 45~49%까지 증가 할 것으로 예상 하고 있습니다. 데이터 트래픽 증가는 향후 2G에서 3G또는 4G로 급속한 이동이 이루어 질것으로 예상된다. 또한, 인도와 중국도 본격적으로 TD-LTE 서비스를 시작하였기 때문에 TD-LTE 망 증설을 위한 기지국 장비에 대한 수요가 증가할 것으로 예상된다.
국내 이동 통신 시장은 2012년에 LTE 전국망 서비스를 시작하였으며,2013년에 Carrier Aggregation 기술을 적용하거나 LTE 서비스 대역을 20MHz로 확장하여 LTE Advanced로 망 진화를 하고 있다. 국내 통신 3사 스마트폰 가입자는 3,700만 명으로 계속 증가하고 있는 추세이다. 이동 통신망의 트래픽 증가는 더 많은 기지국 장비가 필요하기 때문에 향후 소형 기지국 장비인 RRH에 대한 수요는 지속적으로 늘어날 전망이다.이동 통신망에서 트래픽 증가는 기지국 장비인 RRH의 수요을 증가 시켰으며, 본 과제에서 수행하고 있는 차세대 이동통신 기술은 국내뿐만 아니라 해외 시장 선점을 위해 매우 중요한 요소 기술이라 할 수 있습니다. 특히, 디지털 전치 왜곡 기술, 고효율 Advanced Doherty 기술, Envelope Tracking 기술 등은 시장 선점을 위한 핵심 기술이라 할 수 있으며, 본 과제를 통해 이와 같은 기술들에 대해 국산화 성공으로 해외 수입 의존도를 낮추고, 선국과의 기술 격차를 줄임으로서 경제적 기대 효과가 매우 높을 것으로 예상된다.

4. 적용분야
본 과제에서 개발한 RRH 시스템은 4G LTE 기지국과 연동하여 LTE 또는 LTE Advanced 서비스에 적용 할 수 있으며, 고효율 전력 증폭기 모듈과 디지털 전치 왜곡 기술은 이동 통신 중계 시스템에도 적용 가능하다. 또한 본과제에서 개발한 TD-LTE RRH 시스템은 TD-LTE 서비스에 적용할 수 있다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 부품소재기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 목차 ... 8
• I. 총괄과제 ... 14
• 제1장 서론 ... 14
• 제1절 기술개발대상 부품․소재 ... 14
• 제2절 기술개발 목표 ... 19
• 제3절 기술개발 내용 ... 21
• 제2장 본론 ... 24
• 제1절 기술개발의 목표 및 내용 ... 24
• 제2절 수행주체별 담당내용 및 협력 ... 64
• 제3절 기술개발 추진일정 준수여부 ... 71
• 제3장 결론 ... 77
• II. 세부과제 ... 79
• II-1. 제1세부과제 ... 79
• 제1장 서론 ... 79
• 제2장 본론 ... 104
• 제3장 결론 ... 353
• II-2. 제2세부과제 ... 354
• 제1장 서론 ... 354
• 제2장 본론 ... 372
• 제3장 결론 ... 452
• II-3. 제3세부과제 ... 455
• 제1장 서론 ... 455
• 제2장 본론 ... 469
• 제3장 결론 ... 632
• II-4. 제4세부과제 ... 634
• 제1장 서론 ... 634
• 제2장 본론 ... 639
• 제3장 결론 ... 682
• 끝페이지 ... 683