보고서 정보
주관연구기관 |
(주)우리로광통신 |
연구책임자 |
박찬용
|
참여연구자 |
김덕봉
,
설운학
,
이원희
,
안재효
,
정영교
,
조태상
,
이정동
,
이장선
,
김지웅
,
장호근
,
조선하
,
김빛나라
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2014-10 |
과제시작연도 |
2012 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 |
TRKO201700005698 |
과제고유번호 |
1415126103 |
사업명 |
산업집적지경쟁력강화사업 |
DB 구축일자 |
2017-10-12
|
키워드 |
WDM.ROADM.CDC.TUNABLE.METRO.
|
초록
▼
3. 개발결과 요약
최종목표
F-ROADM형, T-ROADM CD형, T-ROADM CDC형으로 분류가 가능한 Tunable-ROADM (RT형 80채널, 2- Degree) 장치 개발
개발내용 및 결과
o 메트로급 RT형 80채널 Tunable-ROADM 장치개발 완료(100%)
√ 1차년도 (CD형)
1) 2-Degree 80채널수용 160Gbps 분기결합(Add/Drop) 장치설계완료
2) 장치 상위구조, 상세기능 설계 및 유니트단위 기능검증 확인완료
3) 단계별
3. 개발결과 요약
최종목표
F-ROADM형, T-ROADM CD형, T-ROADM CDC형으로 분류가 가능한 Tunable-ROADM (RT형 80채널, 2- Degree) 장치 개발
개발내용 및 결과
o 메트로급 RT형 80채널 Tunable-ROADM 장치개발 완료(100%)
√ 1차년도 (CD형)
1) 2-Degree 80채널수용 160Gbps 분기결합(Add/Drop) 장치설계완료
2) 장치 상위구조, 상세기능 설계 및 유니트단위 기능검증 확인완료
3) 단계별 T-ROADM 장치 상위구조 및 상세설계완료
• WDM부 셀프 상위구조 및 상세설계/제작 완료
- Backplane 설계 및 시제품 제작
- RTMU 유니트 설계 및 시제품 제작
- WCU 유니트 설계 및 시제품 제작
• F-ROADM형 장치 구조설계 및 유니트 연동완료
- RSU-A, RSU-B 유니트 장치연동
- MDU(1λ~80λ) 유니트 장치연동(뷰텔)
- DCxU-80(80Km) 유니트 장치연동(뷰텔)
• T-ROADM-CD형 장치 구조설계 및 유니트 연동완료
- MDU-B(80채널, 16회선 선택적 (역)다중화) 유니트 장치연동
• 클라이언트부 셀프 상위구조 및 상세설계/제제가 완료
- CCU 유니트 설계 및 시제품 제작
- OTnU(통합 라인카드) 유니트 설계 및 시제품 제작
4) 장치운용 유지보수 및 OAM 소프트웨어 설계
5) 장치통합 관리를 위한 EMS 소프트웨어 구조 및 인터페이스부설계
√ 2차년도(CDC형)
1) 단계별 T-ROADM 장치 상위구조 및 상세설계/제작 연동완료
• T-ROADM-CDC형 장치 구조설계 및 유니트 연동완료
- RSTU-A, RSTU-B 유니트 장치연동
- MDU-D(80채널, 16회선 선택적 (역)다중화) 유니트 장치연동
• 클라이언트부(CDC형) 셀프 장치설계제작 및 기능검증완료
- CCU 유니트 장치제작 및 검증
- OTnU(통합 라인카드) 유니트 장치제작 및 검증
2) 장치운용 유지보수 및 OAM 소프트웨어 설계 및 검증완료
3) 장치통합 관리를 위한 EMS 소프트웨어 장치연동 및 검증완료
4) RT형 80채널 Tunable-ROADM 상용화 시제품 제작 및 검증완료
√ 구현 SPEC(성능 및 기능)
• 방향성(Degree) : 2-Degree 기능
• 망구성(Network Topology) : Ring, Point-to-Point 기능
• 망감시 채널(Supervisor Channel) : 33Mbps HDLC, 1510nm, 2포트 기능
• 스위칭 용량:80채널x4(2-Degree, Add/Drop, Working/Protection), 10G신호 기준 320Gbps 용량 기능
• 분기결합 용량 : 160Gbps(10G, 1+1 구성), 320Gbps (10G, 1+0 구성) 기능
• 스펜수 및 OSNR : 8 Span, 20dB 기능
• 전송거리 : 무중계 80Km 또는 100Km/Span, Ring 구성시 8Span 640Km 전송 기능
• 회선연결 : 선번장 및 One Click Provisioning 기능
• 지능형 기능
- ANTD: Auto Network Topology Discovery & Delete
- APSC : Auto Optical Power Spanning Control
- ACPE : Auto Channel Power Equalization with VOA, OCM
- EOCP : End-to-End One Click Provisioning
• 클라이언트 라인신호 속도 : 10Gbps(OTU2), 40Gbps(OTU3), 100Gbps(OTU4)
• 클라이언트 신호종류:이더넷(1GbE,10GbE), DH(STM-1/4/16/64)
• 클라이언트 기능
- 10G이하 신호 통합 및 혼용수용 기능
- ODU2 매핑 및 OTU2프레임처리 기능
- FEC 및 Enhanced-FEC 기능
- 가변파장 설정 및 조회 기능
- 라인/클라이언트 광파워 감시 기능
• 절체기능: 1+1 절체(절체시간 50mSec 만족) 기능
• 장치제어 : EMS 기반 제어평면(Control Plane)①② 기능
• 장치운용 유지보수 및 OAM 기능
• 운용 터미널: CLI, EMS(TCP/IP, DCC Base)기능
o 10Gb/s 수광소자 개발 완료 (100%)
√ 1차년도 (PIN-PD 칩 및 모듈 개발)
• 10G PIN-PD 칩 개발
직경 : 32um, 40um 2종
암전류 : 1nA 이하
Capacitance : 0.15pF
Responsivity : >0.9 A/W (@1550nm)
신뢰성 : 175C, 2,000시간 pass (11개 샘플)
• 10G PIN-PD 모듈 개발,
10km/40km version 2종 개발
수신감도 : < -19dBm
Overload : > 0dBm
√ 2차년도 (APD 칩 및 모듈 개발)
• 10G APD 칩 개발
Back-illumination 형 (Flip-Chip Bonding형)
항복전압 : 30~35V
Capacitance : < 0.2pF
Responsivity : > 7 A/W (@1550nm, 0.95VB)
신뢰성 : 175C, 2,000시간 pass (11개 샘플)
• 10G APD 모듈 개발,
Coaxial type ROSA module (80km version)
수신감도 : < -26dBm
Overload : > -2dBm
기술개발배경
o 국내 백본 트래픽은 연평균 31%씩 증가하고 있으며, 2010년 기준 월평균 1.5EB (Exa Byte)에서 2015년에는 월평균 5.9EB에 도달 예상되며, 기하급수적으로 증가하는 데이터 및 비디오 신호를 유연한 확장성과 망운용이 용이한, 백본 미래네트워크에 지능형 ROADM 장치 도입이 요구됨.
o 백본 데이터 트래픽 급증으로 전달망이 포화상태에 다다르고 있어 신규 투자가 불가피한 상황이고, 통신망 사업자들이 투자대비 수익성 문제로 투자비용 (CAPEX)이 효율적이고, 자동화된 운용 유지보수 기능을 제공하여 운용비용 (OPEX)이 효율적인 지능형 ROADM 장비 도입을 망 사업자가 도입 중에 있음
o ROADM 장치는 백본망 및 메트로망에 적용·운용이 가능하며, 망사업자의 망구성은 모·자국으로 운용되며 모국(母局)인 중심국에는 COT(Central Office Terminal)형 장치, 자국(子局)인 원격국에는 RT(Remote Terminal)형 장치를 적용하여 운용시 투자비와 운용비 절감에 효과적이며, ROADM 망의 RT에 적용할 T-ROADM 장비 개발에 필요성이 대두되고 있어 사업화를 추진 중이며 또한, 사업 전망은 매우 좋음
o 현재 사업화 진행중인 중심국에 적용되는 COT급 ROADM 시스템과 연동시, COT-RT 라인업 구성으로 국내·외시장 선점과 확대에 유리하며 사업성이 우수함
o 본 과제 개발을 완료함에 따라 세계수준의 시스템 설계기술과 T- ROADM 개발에 필요한 핵심 광 부품산업을 연계하여 국내의 광부품 시장의 획기적인 수요 창출이 예상 되며, 이를 바탕으로 국제 경쟁력 확보 및 수출 증대에 많은 역할이 기대 됨.
o 광통신이 10Gb/s를 기반으로 발전함에 따라 10Gb/s PIN-PD 및 APD의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이에 따라 칩의 국산화가 매우 중요하게 대두됨.
o 따라서 10Gb/s 수광소자의 상용화를 목표로 하여 10Gb/s PIN-PD칩 및 모듈과 10G APD 칩 및 모듈을 개발하였다.
핵심개발기술의 의의
o 본 과제에서 개발되어진 T-ROADM 시스템은 2014년도 하반기에 상용화 추가 개발을 진행하여 완벽한 상용화 제품으로 개발완료하고, 2015년 하반기부터 기간사업자인 KT와 SKT, LGT를 통해서 시범사업을 진행할 예정임. 2015년 시범사업을 통해 안정화된 시스템은 2016년에 본격적으로 본 사업으로 확대하여 대규모 매출을 확보할 것으로 예상됨.
o 시스템의 제품 가격은 향후 시스템의 수량과 경제적이 요건에 의해 변화 되어 질 수 있으나, 총 매출규모는 800억 이상이 될 것으로 전망됨. 또한 이와 같은 솔루션은 극히 일부의 회사에서 개발이 되어지고 있기 때문에 해외의 수출증대 가 예상되는데, 현재 본사에서 진행하고 있는 해외 영업라인으로 중국을 비롯하여 중동, 일본, 아프리카, 유럽 등의 시장으로 수출을 확대할 예정임.
o 위와 같은 솔루션 기술의 확보는 국가 경쟁력 우위를 가질 수 있으며, 선진사의 제품 수입에 대해 수입대체 효과가 클 것으로 예상되고, 국내의 수입대체 효과 뿐만 아니라 전세계의 해외 시장에서 해외 선진사와 경쟁하여 시장을 확보할 것으로 기대함.
o 10G PIN-PD 칩 및 모듈은 개발과 동시에 판매가 이루어지고 있으며 상용화에 성공하였으며, 10G APD 칩은 상용화를 위한 추가 기술개발 중에 있음.
o 10G PIN-PD칩 및 APD칩의 설계 및 제작 기술은 40G 트랜시버, 100G 트랜시버(10x10)에도 적용되는 핵심 기술이며, 추가로 PLC 도파로 소자와 집적하여 광통신 시스템의 소형화 구현이 가능한 핵심기술의 하나임.
적용분야
o 기간통신사업자의 기간망(백본망)의 WDM(ROADM) 분야 및 메트로 망의 MSPP 대체 분야
o 무선 백홀망에서 트래픽 증가에 대비한 전달망 분야
o 기업 전용회선 분야
o 데이터 센터 전달망 분야
(출처:초록 p.5)
목차 Contents
- 표지 ... 1제출문 ... 2테마클러스터사업 최종보고서 초록 ... 3목차 ... 20표목차 ... 21그림목차 ... 21제1장 서 론 ... 24 제1절 기술개발 배경 및 목적 ... 24 제2절 국내 외 관련 기술의 현황 ... 25 제3절 기술개발 후 예상되는 기술적 경제적 파급효과 ... 26제2장 기술개발 목표 및 내용 ... 28 제1절 최종년도 사업목표 및 내용 ... 28 제2절 연차별 기술개발 내용 및 범위 ... 30 제3절 최종년도 사업관련 변경 내용 ... 77제3장 기술개발 결과 및 사업화 계획 ... 78 제1절 기술개발 추진현황 ... 78 1. 기술개발 전체 일정 및 추진내용 ... 78 2. 기술개발 추진체계 ... 82 제2절 최종년도 기술개발 결과(계획 대비) ... 85 1. 기술개발 최종 실적(정량) ... 85 2. 기술개발 유 무형 성과 ... 86 3. 유형적 발생품(연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 86 제3절 시장현황 및 사업화 전망 ... 87제4장 성과활용 계획서 ... 94끝페이지 ... 101
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