ETRI, 광통신 용량 확장기술 시연성공

추가 광케이블 포설 없이 빛 편광·위상 조절 방식으로 용량 늘려

ETRI 연구진이 이번 개발에 성공한 100G 광수신 모듈을 시연하고 있다

아주경제 이한선 기자 = 국내 연구진이 미국과 국제 공동연구를 통해 현재보다 2.5배 이상 트래픽이 폭증해도 현 수준의 인터넷이 가능한 기술을 세계 최초로 실환경에서 시연했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 11일 벨랩과 KAIST 문지캠퍼스에서 한국정보화진흥원에서 운용하는 미래네트워크 연구 시험망(KOREN)을 이용해 전송거리가 510km에 달하는 서울과 100Gbps급 송수신에 성공했다.
 
ETRI가 개발에 성공한 기술은 한국과 미국 사이를 인터넷으로 연결하는 장거리 전달망인 기존 최대 40Gbps급의 해저 광케이블을 100Gbps급으로 확대했다.
 
해저에 광 섬유가 깔린 네트워크 고속도로를 기존대비 2.5배 크게 확장한 개념으로 스마트폰 및 인터넷 사용자가 현 수준보다 2.5배 늘어나도 현 수준의 서비스가 가능해 지는 기술이다.
 
기존 광통신 개념은 101010(온 오프 방식) 등 빛의 세기를 조절하는 개념이었지만 이번에 연구진이 개발한 개념은 빛의 고유의 성질중 위상과 편광을 조절해 용량을 획기적으로 늘렸다.
 
연구진은 또 LTE 방식을 적용해 고속처리를 할 수 있도록 했다.
 
기존 광통신을 이용할 경우 광케이블을 추가로 깔아 확장하는 방식이었지만 ETRI는 수천억원에 달하는 추가 광케이블 포설 없이 기존 광케이블을 이용하되 광송.수신 장비 교체만으로도 이를 해결하는 기술개발에 성공해 경제적 이익은 물론 시간적, 물리적으로도 효과적으로 확장이 가능하다는 설명이다.
 
이러한 기술 달성 과정에서 ETRI는 광케이블 사이 광 송.수신 기술을 담당했고 벨랩은 디지털 아날로그 변환기, 아날로그 디지털 변환기를 주로 맡았다. 디지털신호처리 기술은 양기관이 협업했다.

연구는 지난 2008년부터 벨랩과 국제 공동연구로 진행한 미래창조과학부 과제 차세대 대용량 코히어런트(결맞음) 광 OFDM 기술을 통해 이뤄졌다.
 
ETRI는 이 과제를 수행하며 편광 다중화 코히어런트 OFDM 광 송수신 기술 개발에 성공했다.
 
향후 이 기술은 상용화가 이뤄진 후 광 트랜시버 제조사를 거쳐 광전송 장비업체에 탑재된 후 통신사업자들이 사업화를 할 전망이다.
 
양 기관은 지난 2008년 4월 구 지식경제부 주관하에 차세대 기술의 국제표준 공동 대응 및 국내산업 육성 방안 마련을 위한 양해각서를 체결하고 같은해 11월부터 개발에 착수했다.
 
기술 개발로 최첨단 광 송.수신기 국내 생산을 통한 정보통신 인프라망의 국내 조기 구축 및 관련 산업체 육성과 함께 ICT분야 일자리 창출에 기여할 전망이다.
 
ETRI는 모바일 기기와 콘텐츠의 폭발적 증가, 클라우드 서비스의 출현 및 서버 가상화 등에 따라 유무선 통신 용량이 크게 증가하고 있는 현재 상황을 고려할 때 향후 5년 안에 1T(테라)bps 전송이 도래할 것으로 전망하고 있다.
 
연구진은 이번 100Gbps를 시작으로 2016년 400Gbps, 2020년 1Tbps개발을 목표로 하고 있다.
 
연구가 완성되는 2020년에는 현재보다 25배나 성능이 좋아지게 된다.
 
남은수 ETRI 부품소재연구부문 소장은 “본 연구는 두 기관의 연구협력을 바탕으로 1Tbps급 차세대 대용량 유무선 통신망의 기반기술 구축과 함께 ICT강국의 면모에 걸맞는 핵심 원천기술 역량을 확보하게 되어 의미가 크다”라고 밝혔다.
 
피터 윈저 미국 벨랩 디렉터는 “세계적인 ETRI의 최고 연구진과 함께 일군 성과라서 더욱 뜻 깊다”며 “벨랩의 광대역망 통신분야 시스템의 적용으로 향후 세계 시장을 선도할 것”이라고 말했다.
 
시장조사 전문기관에 따르면 향후 2017년 100Gbps 세계시장의 규모는 약 60억 달러 규모로 ETRI가 개발한 광부품 시장만도 17억 달러에 달할 것으로 밝히고 있다.
 
ETRI는 이 기술을 통해 국제특허출원 24개, 국내외 논문 10여편, 기술이전도 광 부품제조업체 등에 4건 이전했다.
 
ETRI는 벨랩과의 공동연구로 선진 기술 습득을 통해 기술적 장벽이 있는 코히어런트 광 기술을 최소비용으로 확보해 향후 파장 당 400Gbps 및 1테라 링크와 이더넷용 핵심 광전부품을 개발하고 관련 시장을 선점할 계획이다.