초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 주관연구개발기관의 유선통신용 광모듈 기술과 공동연구개발기관의 광무선 통신 기술을 융합하여 차세대 보안통신 네트워크 서비스를 위한 광무선(FSO) 통신 시스템 개발
o 2.5GBASE-T Ethernet 표준(IEEE 802.3bz) 기반 2.5Gbps 전송속도를 갖는 단일 광학계를 사용한 광무선 통신(FSO, Free Space Optical) 시스템 개발

◼ 전체 내용
o 단일 광학계 기반 250m 광무선 통신 시스템 구현 기술 개발
o 대용량 광

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 주관연구개발기관의 유선통신용 광모듈 기술과 공동연구개발기관의 광무선 통신 기술을 융합하여 차세대 보안통신 네트워크 서비스를 위한 광무선(FSO) 통신 시스템 개발
o 2.5GBASE-T Ethernet 표준(IEEE 802.3bz) 기반 2.5Gbps 전송속도를 갖는 단일 광학계를 사용한 광무선 통신(FSO, Free Space Optical) 시스템 개발

◼ 전체 내용
o 단일 광학계 기반 250m 광무선 통신 시스템 구현 기술 개발
o 대용량 광무선 데이터 전송을 위한 1.25G/2.5G 이더넷 통신 지원
o 양방향 광무선 데이터 전송을 위한 적외선 대역 파장 분리형(λ₁~1530nm/λ₂~1590nm) 광시야각 광학시스템 개발
o 전송거리 및 전송속도 가변 가능 Pluggable 모듈형 광무선 통신 시스템
o 비, Smoke 등 외부 환경에서 강건한 광무선 통신 링크 구현이 가능한 광무선 통신 시스템 개발
o 빌딩간 광무선 통신 시스템 현장 시범 적용

□ 연구개발성과
○ 성과목표 및 수행 결과
- 단일 경로 기반 광무선 통신 시스템 설계/제작
- 2.5Gbps 전송 속도를 갖는 광송신/광수신 모듈 설계 및 제작
- 2.5Gbps급 이더넷 보드 설계 및 제작
- Green 레이저를 사용한 가시광 기반 Coarse 정렬 수행 및 APD 광 파워 모니터링을 통한 Fine 정렬 수행
- 광무선 통신 시스템의 광모듈/EDFA 구동 여부 및 APD 입력 광 모니터링을 위한 통합 관리 플랫폼 제작
- 250m 전송 거리, 2.5Gbps 전송 속도 목표 달성
- 35mm/hr 강우, 10m 가시거리 Smoke 환경에서 광무선 통신 2.3Gbps 달성
- ㈜포투 건물에 현장 시범 적용 완료
o 성능지표 및 수행 결과

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
o 연구개발성과 활용계획
- 본 연구는 국내 및 세계 최초 2.5GBASE-T 표준 기반 차세대 기가급 광무선 보안통신 시스템 상용화 기술개발로 대용량 정보전송, 시설물 안전 감시, 긴급 통신망 복구 및 백업 네트워크 구성 등을 위한 서비스에 활용
- 적외선 기반 광무선 보안통신 기술 연구개발 결과물은 지하 공동구 통신망, 구조물 안전 진단 센서망, 철도시설물 전력설비 배전선로 안전감시 통신망 등에 활용함으로써 다양한 사고로 인한 사회적 피해와 경제적 손실 발생을 최소화하고, 국민생활 불편 발생을 사전에 차단하기 위한 서비스 제공을 위해 활용
- 광무선 보안통신 기반 초고속/대용량 국방용 전술 정보통신 솔루션 제공 (지상-지상, 전술차량-지상, 전술차량-전술차량, 무인이동체-지상, 무인이동체-무인이동체, 함정-지상, 함정-함정 등에 다양하게 확대 적용 가능)을 통한 미래형 보안 전술 정보통신시스템에 대한 수입 대체 및 국방전력 강화에 기여
o 경제적 기대효과
- 단일 광학계 기반 기가급 광무선 통신(FSO) 시스템 기술은 세계 최초로 구현한 기술로 광학계, 광통신 모듈, 광통신 시스템, 통합운영프로그램 등 국산화를 통한 가격 경쟁력 확보 가능
- 무거운 장거리 케이블 대체를 통한 네트워크 인프라 구축비용 절감
- 광무선 보안통신 프론트홀/백홀 솔루션 활용으로 비용이 저렴하고 신속한 5G+ 및 Beyond 5G 무선통신 네트워크망 구축 서비스 제공
- 감청 및 해킹이 어려운 광무선 통신을 활용한 비면허대역 보안 채널 확보
- 재해·재난 발생 대비 긴급 통신망 복구 서비스 및 초고속 국방보안 통신기술 국산화 솔루션 제공을 통한 국가기간망의 안정적 운영과 국민불편 해소

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1-1. 과제 수행계획 ... 6
• 1-2. 국내·외 현황 ... 7
• 1-3. 필요기술의 기술개발 범위 ... 10
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 11
• 2-1. 연구개발 과제의 최종목표 및 세부목표 ... 11
• 2-2. 과제 수행과정 및 내용 ... 12
• 2-3. 이론적·실험적 접근 방법 ... 14
• 2-4. 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 16
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 35
• 3-1. 연구수행 결과 ... 35
• 3-2. 목표 달성 수준 ... 59
• 4. 연구개발성과의 활용 및 사업화 계획 ... 60
• 4-1. 연구개발성과의 활용 ... 60
• 4-2. 내재화 계획 ... 60
• 4-3. 사업화 계획 ... 61
• 4-4. 투자 계획 ... 61
• 끝페이지 ... 62