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광트랜시버형 OTDR 기술

전수책임자
강헌식
참여자
강헌식, 김선미, 명승일, 이상수, 이원경, 이정찬, 이종현, 이준기, 정현규
기술이전수
1
이전연도
2015
협약과제
12VI1800, 실시간 광가입자망 선로 감시(OTDR)기능 내장형 광 트랜시버 기술 개발, 명승일
13VI2100, 실시간 광가입자망 선로 감시(OTDR)기능 내장형 광 트랜시버 기술 개발, 이정찬
14MI2400, 실시간 광가입자망 선로 감시(OTDR)기능 내장형 광 트랜시버 기술 개발, 이정찬
- 본 이전기술은 정부 출연 “실시간 광가입자망 선로 감시 (OTDR) 기능 내장형 광 트랜시버 기술 개발” 연구 과제의 수행 결과물인 “광트랜시버형 OTDR 기술” 임
- 광선로 품질 검사 및 장애 지점 진단에 일반적으로 사용되는 장비가 OTDR 임
- 광선로의 장애 지점의 정확한 위치를 진단하기 위해서는 OTDR 장비에서는 선로 장애 감시를 위한 감시광 신호를 송출하고 이를 수신하여 장애 진단을 수행하는 기능을 포함하고 있으며 이러한 기능을 담당하기 위해서는 신호의 송출 및 수신 신호처리를 담당하는 OTDR 모뎀기술과 감시신호에 대한 전광 및 광전 변환을 위한 광트랜시버 기술이 필요함
- 스마트폰 대중화 및 대용량 콘텐츠의 발달로 통신 시스템에 요구되는 트래픽 증가에 따른 FTTH 확산 추세로 인해 Fiber 인프라 급증 (주요 전화국의 fiber core 수 > 2만 관리 point 급증)
- 국사광역화, 망 임대 사업, 유지 보수에 따른 비용 증가, 선로 감시 자동화에 따라 광선로 실시간 기술의 수요 증대

. 국사 거리 확장 및 관리하는 가입자 수 증가함에 따라 국사부터 가입자까지의
포설된 광 선로 수 증가로 인해 광 선로 절단 등 장애 발생 시 수릭 건수, 출
동 비용 증가로 인한 문제점과 복잡한 광 선로 구조에서의 정확한 위치 판별
및 진단 기술 요구

- 광 선로 장애 위치 판별 및 진단을 위해 기존에도 OTDR을 사용하고 있으나, 사용 제품의 가격이 대당 $8,000 ~ $20,000 수준으로 고가임
- 장거리 및 여러 가지 파장을 포함한 고가의 OTDR 장비가 아닌 단거리 (<20km) 및 단일 파장형태를 지원하면서 소형 또는 휴대형태의 OTDR 시장 수요가 발생하고 있음
- 본 이전기술은 기존 OTDR 장비가 사용하는 단일 펄스 방식의 감시 광원을 사용할 뿐 아니라, 특정 코드 펄스열을 사용하여 정확도를 올리는 방식의 Coded-OTDR 방식도 사용하고 있음
- Coded-OTDR 방식에서의 감시광원용 코드는 Golay 코드를 사용함으로서 PN 코드 대비 SLS (SideLobe Suppression) 가 4 ~ 6 dB 정도 성능이 우수함
- OTDR 트레이스에 대한 잡음을 제거하기 위해 트레이스 평균 기능을 제공
본 기술이전은 정부 출연 “실시간 광가입자망 선로 감시 (OTDR) 기능 내장형 광 트랜시버 기술 개발” 연구 과제의 수행 결과물인 “광트랜시버형 OTDR 기술” 이다.

본 기술은 신호의 송출 및 수신 신호처리를 담당하는 OTDR 모뎀기술과 감시신호에 대한 전광 및 광전 변환을 위한 트랜시버 기술로 구성되어 있다. 이 들 기술에 대한 구분 및 결과물 형태는 다음과 같다

[다 음]

1) 광트랜시버형 OTDR 모뎀 기술
.기술부분
- 알고리즘 (SW) : 단일펄스 또는 Coded 방식의 신호처리
- 구현기술 : 모뎀 설계 및 구현
--> HDL 코딩 (SW)
--> FPGA 구현 (SW)
--> 보드 구현 (H/W)

2) 광트랜시버형 OTDR 트랜시버 기술
.기술부분
- 트랜시버 (HW) : 감시광 신호의 전광 및 광전 변환
■ 광트랜시버형 OTDR 모뎀 기술
● Code OTDR 알고리즘 기술
● OTDR 모뎀 설계 기술
● OTDR 모뎀 FPGA 구현 기술
● OTDR 모뎀 보드 설계 및 구현 기술
■ 광트랜시버형 OTDR 트랜시버 기술
● OTDR 트랜시버 설계 기술
● OTDR 트랜시버 보드 기술
- 응용 서비스:
유선 액세스 망 장애 진단 감시 서비스
- FTTH-PON 망에서의 OLT에서 분배기(Splitter)까지의 광선로 감시
Mobile Fronthaul 망에서의 장애 진단 감시 서비스
일반 산업, 군사용, 핵심산업용 안전 진단 서비스

- 적용 분야
통신 분야 :
- 광트랜시버 제작 업체
- FTTH-PON
- Mobile Fronthaul
비통신 분야
- 건축물, 선박등의 안전 진단 및 관리 시스템
- 외곽 경비 시스템 (예: 휴전선 철조망 감시 시스템)

- 수요처: 본 이전기술의 주요 수요처는 OTDR 장비업체, 광통신 장비업체, 통신 사업자
- 기대효과 1: 본 이전기술의 수요처(고객)는 초기 투자비용이 많지 않고, 특히 본 이전 기술과 관련해서 국내 산업체의 설계 기술 정도로도 활용이 가능함으로 본 이전 기술의 상용화의 가능성이 높을 것으로 예상됨
- 기대효과 2: 본 이전기술의 적용으로 FTTH의 실시간 모니터링이 가능하여 통신 사업자의 OPEX절감
- 기대효과 3: SFP와 같은 소형의 트랜시버 형태로 제작 및 공급시, 휴대형의 OTDR 장비시장 창출이 기대됨