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상세정보

25G-EPON OLT MAC FPGA 기술

전수책임자
김광옥
참여자
김광옥, 김도연, 김승환, 두경환, 문실구, 박혁, 오정열, 이한협, 정환석
기술이전수
1
이전연도
2017
협약과제
16MH1100, SDN 기반 유무선 액세스 통합 광네트워킹 기술, 정환석
본 기술이전은 "SDN 기반 유무선 액세스 통합 광네트워킹 기술" 과제의 결과물로서, 하향으로 25Gb/s와 상향으로 10Gb/s의 전송속도를 제공할 수 있는 25G-EPON OLT MAC FPGA 설계 기술이다. 본 기술은 다음의 내용을 포함한다.

- 25G-EPON OLT MAC을 위한 FPGA 소스코드
- 25G-EPON OLT MAC의 검증을 위한 Test Bench 코드
- 25G-EPON OLT MAC 운용을 위한 MAC Driver 이미지
■ 최근 Giga서비스를 위해 10Gb/s급 PON 기술들이 시장에 적용되고 있음.
■ 2018년 이후 10Gb/s 이상의 액세스 서비스 제공을 위해 10Gb/s PON 기술 이후의 대체 기술이 요구되고 있음.
■ ITU-T SG15 그룹에서 NG-PON2 기술로 2015년 40Gb/s급 TWDM-PON 기술을 표준화 하였으나, ONU당 최대 제공할 수 있는 대역은 하향 10Gb/s와 상향 2.5-Gb/s 임.
■ IEEE 802.3ca 작업 그룹에서는 2015년 7월부터 100G-EPON에 대한 표준화를 진행하고 있으며, 2018년에 표준화가 완료될 예정임.
■ 100G-EPON 기술은 25G/10G, 25G/25G, 50G/50G, 100G/100G PON 기술을 포함하고 있음.
■ 또한 5G 서비스를 액세스망에서 수용하기 위해서는 채널 당 20Gb/s의 전송 대역이 요구되고 있음
■ 따라서 25G-EPON OLT MAC FPGA 기술은 차세대 PON 기술로서 하향 25Gb/s와 상향 10Gb/s의 전송 대역을 제공할 수 있으며, 이를 통해 다양한 차세대 PON서비스들을 시험을 제공할 수 있는 테스트 베드 구축에 활용할 수 있음
■ 또한 PON 트랜시버 개발 업체에서는 고가의 BERT장비 없이도 본 기술을 통해 생성된 25Gb/s NRZ 신호를 통해 트랜시버에 대한 성능들을 검증하는데 활용할 수 있음
본 이전기술은 단일 FPGA를 이용해 CNI블록과 PON MAC/PHY블록을 통합 구현함으로써, 적용이 용이하게 하였으며 다음의 기능들을 제공한다.

- IEEE802.3av 10G-EPON MAC/PHY 표준 기술 준용
- 하향으로 25Gb/s와 상향으로 10Gb/s의 비대칭형 전송속도를 제공함
- IEEE802.3av 10G-EPON 표준 기반의 MPCP 프로토콜을 통한 Discovery Process 기능을 제공함. 이를 통해 ONU들의 발견, 등록, 관리 프로세스 들을 제공함
- 64개 ONU에 대한 등록 및 관리 지원함
- 상/하향 OAM프레임 송수신 기능을 지원함
- 2가지 방식의 대역할당 알고리즘(Cyclic 기반의 SBA, Credit 기반의 DBA)을 지원함.
- 단일 FPGA내에 다수의 10GbE MAC/PHY 기술 및 25G-EPON MAC/PHY 기술이 모두 포함되어 있어 별도의 PHY칩 없이 직접 광트랜시버들을 연결할 수 있음
- FPGA내에 10Gb/s급 버스트 모드 CDR 기능이 내장되어 외부에 별도의 BCDR칩을 사용할 필요가 없음
- 상/하향으로 다양한 카운터 정보(MIB)들을 제공하며, 이를 통해 다양한 시험 검증이 가능
본 기술이전에는 하향 25Gb/s와 상향 10Gb/s의 전송속도를 제공할 수 있는 25G-EPON OLT MAC FPGA에 대한 설계서, VHDL 소스코드, PON MAC Driver 이미지, 시험에 필요한 시험절차 및 결과서, 그리고 특허에 대한 통상 실시권을 포함한다. 25G-EPON OLT MAC FPGA 기술은 CNI 인터페이스, PON MAC, PON PHY 블록으로 구성되며, ONU 등록 및 관리, 대역할당을 위한 Discovery Process 및 동적 대역할당의 핵심 기술을 포함한다.
본 기술이전 대상인 “25G-EPON OLT MAC FPGA 기술”의 이전 내용 및 제공 기술의 범위는 다음과 같다.

- FPGA 소스코드
- FPGA 테스트벤치 코드
- 제어 S/W (OLT MAC Driver) 이미지 파일
- 구조/상세설계서, 기타 기술문서
■ 통신사업자의 25G급 차세대 PON서비스 테스트베드 구축 및 이를 통한 다양한 PON서비스들의 검증에 활용 가능함.
■ PON 광트랜시버 개발 업체에서 직접 PON신호를 이용하여 개발된 광트랜시버들의 성능 검증에 활용 가능함.
■ 90%이상 외산 부품에 의존하는 PON시장에서, 국산 장비 기술로 적용 가능하며, 기술 확보 및 경쟁력 강화할 수 있음.