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B5G 광 엑세스 고속화 및 슬라이싱 기술 (최종)
Download 2 time
Participants
이한협, 김광옥, 정환석, 나용욱, 두경환, 박찬성
Published
202402
Type
Final Report
Keyword
광송수신기, 광엑세스 가상화/추상화, 매체접근제어, 초저지연, optical transceiver, optical access virtualization/abstraction, MAC, ultra low latency
KSP Keywords
High-speed, Slicing technology, optical access
Funding Org.
과학기술정보통신부
Research Org.
한국전자통신연구원
Project Code
23HH6100, B5G High Speed Optical Access and Slicing, Chung Hwan Seok
Abstract
▣ 연구개발 목표 및 내용
◼ 0 단계
❏ 목표
ㅇ B5G의 광대역/초저지연 서비스를 하나의 광엑세스망으로 수용하기 위해 사용자 장치당 25기가 이상의 속도를 제공하고, 모바일/비지니스/residential 서비스별 맞춤형 최적 인프라를 논리적으로 슬라이싱하여 제공하는 기술 개발
• 광엑세스망 고속화 기술
• 광엑세스망 슬라이싱 기술
• 초저지연 모바일 수용 기술
❏ 내용
ㅇ 광엑세스망 고속화 기술
• sub-ms synchronous 패킷 분할/조립 프레이밍 기술
• 고속 버스트 패킷 수신 및 복원 기술
• 고감도 진폭변조 광송수신 기술
ㅇ 광엑세스망 슬라이싱 기술
• 물리망 기능(PNF) abstraction & virtualization 기술
• Mobile, business, residential 서비스 분리 제공 기술
• Inter, Intra PON 가상화 기술
ㅇ 초저지연 모바일 수용 기술
• Optical-mobile Cooperative 대역 할당 기술
• Adaptive quiet-window 제어 기술

▣ 연구개발성과
□ 연구 개발 성과 개요
ㅇ (연구목표) B5G의 광대역/초저지연 서비스를 하나의 광엑세스망으로 수용하기 위해 사용자 장치당 25기가 이상의 속도를 제공하고, 모바일/비지니스/residential 서비스별 맞춤형 최적 인프라를 논리적으로 슬라이싱하여 제공하는 기술 개발
- 문제점 (AS-IS): 모바일 트래픽 폭증에 따른 짧아지는 무선구간과 넓어지는 광섬유 구간, 초연결, 초실감, 초지능 서비스 확대에 따른 파장당 10Gbps급의 광액세스 속도를 넘어서는 차세대 기술필요, 서비스 다양화와 기능의 수용 및 적요 유연화 필요
- 현안 해결 (TO-BE): 물리적 광액세스망의 속도를 25G급으로 증가시키면서도, 가상화/추상화를 통해 하드웨어 및 기술 종속성을 완화하고 PON슬라이싱을 통해 서비스별 최적의 논리적 인프라를 제공하는 기술 개발
ㅇ 기술적 성과
① (핵심기술확보) 25G-PON 고속화, 초저지연화, 추상화 핵심 기술 확보
- 광액세스망고속화, 초저지연화, 가상화 분야에서 25G PON MAC/PHY, CO-DBA/CTI, 추상화, 슬라이싱, PON OTRx, 25G/50G BiDiOTRx등 핵심 기술 확보, 12대 세부 기술 확보를 통한 기술적 난제 극복
② (표준특허) 표준특허 2건 확보
- 단일광섬유양방향 광송수신및 PON망의 상향 latency 저감 분야 표준특허 확보
③ (Field Trial) PON 슬라이싱기술을 활용한 스마트 팩토리제어 Field trial 성공
- PON슬라이싱과장거리 TSN/DetNet기반 스마트 팩토리제어 필드 시험
④ (PoC) 통신사업자망 기반 PoC를 통한 완성도 제고
- 25G PON 기술을 통신사업자망을 활용한 IP-TV, 속도측정, 상용서비스 연결, T-SDN 컨트롤러 연동, PON 슬라이싱등의 PoC통한 기술 완성도 제고
ㅇ 학문적 성과
① (초청발표) SCI 초청논문 게재 및 국제학회 초청발표 7회등관련분야 학문 선도
- SCI 상위 3% 이내 학술지 IEEE Network Magazine초청논문 게재 (’21/4) 및 양대 광통신 회의 OFC, ECOC 포함 초청발표 6회등을통한 관련 분야 학문 선도
②(국제학회 위원회 활동) 국내외 광통신 관련 기술 위원회 활동등을 통한 생태계 협력
- OFC, ECOC, OECC 등 광통신 관련 저명 국제학회 기술 위원회 활동을 통한 광액세스생태계 협력
ㅇ 사업화 촉진 성과
① (국내외 매출) 25G BiDi광트랜시버국내외 매출 91억 달성
- 25G/50G BiDi광트랜시버기술 개발 및 글로벌 시장 진출, 국내외 매출 100억 달성
② (PON 리피터 현장 실증) MAC 기술 기반 PON 리피터실증
- 인터넷의 커버리지 확장과 속도 보장을 위한 PON 리피터기술 SKT 및KT망 적용 성능 검증
③국내외 전시회 참석을 통한 기술 홍보
- WTSA20-Expo, IFA2023등 25G PON 고속화, 초저지연화, 가상화 기술 출품
ㅇ ETRI 대표성과 우수상, 학회 우수논문상 수상
- 2021년 ETRI 대표성과 우수상 선정, 2021.11.
- 국내학회 우수논문상 수상, 2019.12.
□ 주요 결과물
□ 스마트 팩토리 제어 필드 시험
ㅇ PON 슬라이싱과 TSN/DetNet 기반 스마트 팩토리 제어 필드 시험 (2021/11)
ㅇ 25G PON 기술을 통신사업자망을 활용한 PoC통한 완성도 제고 (2023/09)
□ 기술개발 성과 목표 대비 실적

▣ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
ㅇ 최종 결과물
• B5G PON OLT/ONU MAC (HW, FPGA)
• B5G PON OLT 블레이드 (HW)
• B5G PON ONU (HW)
• 10G P2P WDM 라인카드 (HW)
• 10G PON OLT 블레이드 (HW)
• Virtual OLT (SBL, 추상화계층, 애플리케이션) (SW)
• 모바일 수용 초저지연 대역 할당 기능 모듈 (SW)
• 25G PON 광트랜시버 (HW)
• 25G/50G급 Xhaul 광트랜시버 (HW)
ㅇ 활용계획 및 기대효과
• 개발 대상기술인 광엑세스망 고속화 및 슬라이싱 기술은 프런트홀, 백홀등의 모바일망, 스마트시티/스마트팩토리 등의 비즈니스 사용자, 초고속 인터넷 등의 residential 서비스, 데이터센터에 활용 가능함
• 데이터(Data), 네트워크(Network), 인공지능(Artificial intelligence)이 결합되어 혁신 성장을 촉발하고 사회 전반에 활력을 제공할 수 있는 인프라 기술로 활용 가능함

(출처 : 요약문 4p)