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상세정보

100Gb/s PAM-4 변조방식 송수신 기술

전수책임자
이정찬
참여자
김선미, 이정찬, 이종현, 이준기
기술이전수
2
이전연도
2020
협약과제
19HH2200, 메가 데이터 센터 대용량 광연결을 위한 임베디드 옵틱 기반의 저가형 400Gb/s QSFP-DD 광트랜시버 기술 개발, 이정찬
20HH6100, [전문연구실] 광통신 미래 핵심 소자/모듈 기술 자립을 위한 테라비트 이더넷 광전송 원천기술 개발, 이준기
20HH6500, 메가 데이터 센터 대용량 광연결을 위한 임베디드 옵틱 기반의 저가형 400Gb/s QSFP-DD 광트랜시버 기술 개발, 이정찬
본 이전기술은 과학기술정보통신부 정보통신·방송 기술개발사업 일환으로 수행한 연구 수행 및 결과물로 '100Gb/s PAM-4 변조방식 송수신 기술'이다.
‘100Gb/s PAM-4 변조방식 송수신 기술’은 하기와 같은 하드웨어 구성으로 이루어져 있으며, 하기와 같은 기능과 인터페이스를 지원한다.
[구성]
- 100Gbps x 1ch PAM-4 Line TX, Rx RF Connector, 50Gbps x 2ch or 25Gbps x 4ch NRZ Host RX RF Connector, 50Gbps x 2ch or 25Gbps x 4ch NRZ Host RX RF Connector
- Digital Signal Processor (DSP)
- Micro-processor
[기능 및 인터페이스]
- 100Gbps x 1ch PAM-4 Line TX I/F
- 100Gbps x 1ch PAM-4 Line Rx I/F
- 50Gbps x 2ch or 25Gbps x 4ch NRZ Host RX I/F
- 50Gbps x 2ch or 25Gbps x 4ch NRZ Host RX I/F
- Monitoring CLK I/F
- 고품질 영상, 초실감 미디어 서비스 등 초광대역, 초실감 서비스 인프라를 제공하여 일반 인류의 풍요로운 라이프 스타일을 제공하려는 노력으로 인하여 데이터센터 스위치/라우터 장비, B5G 이동통신 프론트홀/백홀 광전송 장비, 메트로/코어 광전송 장비 등에서의 데이터 처리 속도와 양은 지속적으로 증가되고 있음.
- B5G 시대로의 발전, 엑세스 고속화/초저지연화 및 대용량 데이터 활용에 따라 트래픽 폭증에 대비하기 위해 파장당 10Gbps급의 광엑세스 속도로 한계 직면으로 인하여 5G 이동통신 및 광엑세스 구간의 100Gb/s 확대 적용이 불가피
- 기술이전을 이용하여 5G 및 B5G 광엑세스망에 필요한 고속 광트랜시버 기술의 국내외 사업화 제공
- [채널 확장성] 기존 기술 Host 1채널-Line 1채널, 제안 기술 Host 4채널-Line 1채널
- [고속화, 변복조 다양성] 기존 기술 25Gbps NRZ, 제안 기술 25Gbps NRZ, 50Gbps NRZ, 50Gbps PAM-4, 100Gbps PAM-4 제공
- [BER 시험 플랫폼 활용] 기존 기술 CDR 기능만 제공, 제안 기술 PRBS Gen. BER Check 양방향 기능 제공
<기술이전 내용>
(1) 100Gb/s PAM-4 변조방식 송수신 구성 기술
- 25Gb/s x 4ch Client I/F, 100Gb/s x 4ch PAM-4 I/F 고속 PCB 설계 기술
- 저 유전율 PCB 재질을 이용한 고속-고밀도 PCB 설계 기술
(2) 100Gb/s PAM-4 변조방식 송수신 제어 및 시험 기술
- Program firmware uploading, Initialize, operation state 제어 기술
- EQ, Data invert on/off 기술
- PLL lock 감시 기술
- Diagnostics histogram check 기능 활용 및 시험 기술
- PRBS Gen., BER checker 기능 활용 및 시험 기술

<기술이전 범위>
(1) 기술문서
- 요구사항 정의서, 상세설계서, 시험절차/결과서: 제공
(2) 100Gb/s PAM-4 변조방식 송수신 구성 기술 설계 및 성능 검증 지원
- 제어 및 구동 회로 설계 지원
- PCB 보드 설계 및 제작 지원
- 제어 프로그램 구현 지원
- 시험 환경 구축 및 성능 검증 지원
- 기타 설계 참고 자료 제공
- [직접시장] 이전 기술을 이용하여 5G 및 B5G 이동통신 광엑세스망에 필요한 고속 광트랜시버를 사업화 기회를 제공. 데이터센터 100Gb/s 광트랜시버 및 400Gb/s 광트랜시버 사업화 기회를 제공.
- [간접시장] 이전 기술과 동등한 신호 속도를 요구하는 고속·대용량 광연결(Optical Inter-connectivity)의 Optical HDMI, Super Computer, 항공·선박 광통신망, 스마트 시티 등의 활용·간접 시장으로 확대되는 기회를 제공함.
- ‘공정 단순화’, ‘저가화’, ‘국산화’의 추가 경쟁 요인을 갖출 수 있는 핵심 기술 확보