2016 한국전자통신연구원 21

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기섭 현
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1 2016 한국전자통신연구원 21

2 Ⅰ. 서론 4차산업혁명을견인하는사물인터넷, 5G 이동통신, 가상현실기반초실감미디어, 의료정보의산업화, 인공지능기반서비스산업등이 ICT 산업의패러다임을선도할수있는새로운성장동력으로인식되고있다. 다양한 ICT 신산업이성장하기위한기본인프라기술로서지능형네트워크기술의필요성이증가하고있다. 스마트기기를통한실감미디어구현등의대용량데이터를활용하는다양한 ICT 서비스는 2020 년까지 10배빠른네트워크속도와함께현재보다 10배향상된빅데이터분석과보안수준을요구할것으로전망되고있다. 지속적으로증가하는요구사항을수용하기위해네트워크기능가상화와소프트웨어정의네트워크등의새로운플랫폼이개발되고있으며네트워크의지능화를구체화하기위한다양한기술개발이시도되고있다. 대용량데이터를수용하기위해네트워크기술은유선망과무선망의경계를허물고유무선통합망으로발전하고있다. 유무선통합망은유선망과무선망의장점인고속성과이동성을극대화하는방향으로기술개발이진행되고있다 [1]. 고속및대용량통신을위한유선망인광통신망을통하여전달된고품질멀티미디어데이터를전기신호로변환하여전송속도의저하를감수하고무선망으로전달하는기계적인통합에서광신호를무선신호전송용반송파로활용하거나광신호의다층변조를통해전송용량을확대하는방법으로유무선망의화학적인통합이시도되고있다. 본고에서는고속 / 대용량전송이가능한유무선통합망구체화이전단계의기술로서유선망과무선망에사용되는가입자용핵심광부품기술의발전방향과산업동향을기술한다. 광부품은유선망과무선망에공통적으로활용되지만상호독립적으로발전된경향이있고, 시스템요구사항에서차별성이있기때문에유선가입자용광부품기술과무선가입자용광부품기술을구분하 여기술및산업현황을분석하였다. 이러한분석은향후유무선통합망에서요구되는광부품의요구사항을도출하는가이드역할을제공하여유무선통합망인프라설계에활용되기를바라는기대를담고있다. 유선가입자망의대표적인기술인 NG-PON 용광원및모듈의발전방향과표준화진행현황을소개한다. 다음으로 5G 프론트홀용 CWDM 광원기술중심으로무선가입자망핵심광부품기술의발전방향과표준화현황을소개한다. Ⅱ. 기술동향 1. 유선가입자용광부품유선가입자망은단일파장을시간에따라공유하는시간다중분할 (TDM) 기술의 G/E-PON, 각가입자가별도의파장을사용하는파장다중분할 (WDM) 기술의 WDM- PON, 다수의파장을시간에따라분할사용하는시간파장다중분할 (TWDM) 기술의차세대수동광가입자망 (NG-PON2) 으로발전되고있다. 망구성및유지보수효율증대와파장당부하균등화, 전력감소등의장점을갖는 TWDM-PON 의핵심부품은파장가변광송수신모듈이다 [2] 년 Huawei 사는전체성능이구현된 TWDM-PON 프로토타입을공개하였으며, 2016년이후상용화가예상된다. TWDM-PON 을구현하기위한파장가변광원및수신용광부품은 OLT 용과 ONU용으로나뉘어진다. OLT 용다채널송신을위한광대역파장가변광소자 / 모듈에대한연구가집중되고있으며, ONU 용으로는수신감도증가를위한 APD 소자 / 모듈기술이개발되고있다. 광가입자망은하나의광섬유를통한양방향통신방식을택하고있어상 / 하향신호가각각다른파장을가지므로상 / 하향파장분리필터와효율적인패키징기술이중요하다 [3]. NG-PON2 용 ONU/OLT 광원기술의특징을 < 표 1> 에나타내었다. OLT 용광원은전계흡수형광변조기집 22 전자통신동향분석제 31 권제 6 호 2016 년 12 월

적 DFB 레이저(EML), 파장가변레이저, 외부 씨앗광원 (seed light) 주입형 파장무의존(Colorless) 레이저 등이 있다. ONU용 광원은 2.5Gbps 직접변조형 DFB 레이 저, 10Gbps EML, 2.5Gbps/10Gbps 파장가변레이저 등 이 있다.

는 5G 지원 및 NG-PON3 후보기술로써 coherent WDM- NG-PON2의 핵심 부품인 파장가변 광원은 DFB PON 등에서 여러 형태로 테스트가 진행 중이다[5].

DFB selectable array 방식은 이득 칩인 SLD을 직접변조하며, 패키지 내부에 하이브 서로 다른 출력 파장을 갖는 다수의 DFB 레이저를 하나 리드 집적되는 폴리머기반의 가변필터를 통하여 파장을 의 반도체 칩 내에 동시에 집적하여 다채널 광신호를 출 제어한다.

파장가변영역이 우수한 파장안정성과 높은 출력 파워를 제공할 수 있다 넓으며 연속적인 파장가변이 가능하다는 장점과 파장가 는 장점과 파장가변을 위하여 온도를 제어하므로 가변 변을 위하여 온도를 제어하므로 파장가변속도가 느리다 시간이 느리다는 단점이 있다[4]. 는 단점이 있다.

3 적 DFB 레이저(EML), 파장가변레이저, 외부 씨앗광원 (seed light) 주입형 파장무의존(Colorless) 레이저 등이 있다. ONU용 광원은 2.5Gbps 직접변조형 DFB 레이 저, 10Gbps EML, 2.5Gbps/10Gbps 파장가변레이저 등 이 있다. NG-PON2용 광원은 망 구축 및 유지비용 감 이저를 나타낸다. 직접변조 방식의 RSOA에 EAM을 집 소를 위하여 저가격화와 넓은 파장가변성 등을 목표로 적하여 10Gbps급 동작이 가능하도록 제작되었다. 최근에 기술이 발전되고 있다. 는 5G 지원 및 NG-PON3 후보기술로써 coherent WDM- NG-PON2의 핵심 부품인 파장가변 광원은 DFB PON 등에서 여러 형태로 테스트가 진행 중이다[5]. selectable array, 외부 씨앗광원 주입형 파장무의존 레 저가형 파장가변광원 기술인 직접변조 기반의 ECL을 이저, 외부공진기형 파장가변 레이저(ECL), SC-DBR (그림 2)에 나타내었다. 10Gbps급 파장가변을 위하여 파장가변 광원 등이 있다. DFB selectable array 방식은 이득 칩인 SLD을 직접변조하며, 패키지 내부에 하이브 서로 다른 출력 파장을 갖는 다수의 DFB 레이저를 하나 리드 집적되는 폴리머기반의 가변필터를 통하여 파장을 의 반도체 칩 내에 동시에 집적하여 다채널 광신호를 출 제어한다. 높은 광 출력파워를 제공하고 출력광의 선폭 력한다. 기술적으로 검증된 DFB 레이저를 사용하므로 이 아주 좁으며 좋은 SMSR을 갖는다. 파장가변영역이 우수한 파장안정성과 높은 출력 파워를 제공할 수 있다 넓으며 연속적인 파장가변이 가능하다는 장점과 파장가 는 장점과 파장가변을 위하여 온도를 제어하므로 가변 변을 위하여 온도를 제어하므로 파장가변속도가 느리다 시간이 느리다는 단점이 있다[4]. 는 단점이 있다. 외부 씨앗광원 주입형 파장 무의존 레이저는 외부에 (그림 3)는 SC-DBR 파장가변 광원으로서 DBR 광원 서 넓은 파장대역의 씨앗광원을 비교적 저가인 FP-LD 과 Gain 부분, Grating 부분, 위상 제어부분을 단일 집 나 반사형 광증폭기(RSOA)에 주입하여 원하는 파장의 적하여 제작된다. 각 구성요소의 입력 전류를 변화시켜 광신호를 선택적으로 사용하는 방식으로서 광소자의 생 파장을 바꾸는 방식으로 연속적인 파장가변이 어렵지만 산 단가를 절감하여 모듈 저가격화를 이룰 수 있다. (그 양산 가능성이 높은 기술로 평가 받고 있다. 앞서 설명 림 1)은 10Gbps급 외부 씨앗광원 주입형 파장 무의존 레 된 3가지 방법과 비교하여 파장가변속도가 가장 빠르고 권오균 외 / 유무선가입자 광부품 기술 및 산업동향 23

3 (13.4 8.5 56.5mm )로서 20pin 커넥터를 통하여 전 기적으로 접속된다. 소형화/단순화되는 기술 발전 추세에 따라서 10Gbps 급 광트랜시버 시장은 300pin으로부터 XENPAK과 XPAK 및 X2를 거쳐 최근에는 XFP와 SFP+로 이동하 고 있다.

30nm 이상의 파장가변을 경우에는 40km 이내의 경우 PIN-PD를, 80km의 경우 위해서는 SG DBR, GCSR DBR 또는 SSG-DBR 등의 전치 증폭 기능을 갖는 APD를 사용한다. 광트랜시버용 구조 변형이 필요하다.

4 3 ( mm )로서 20pin 커넥터를 통하여 전 기적으로 접속된다. 소형화/단순화되는 기술 발전 추세에 따라서 10Gbps 급 광트랜시버 시장은 300pin으로부터 XENPAK과 XPAK 및 X2를 거쳐 최근에는 XFP와 SFP+로 이동하 고 있다. XFP 및 SFP+ 제품군은 TOSA를 기준으로 전 송거리와 응용분야에 따라 10km 미만 전송용 직접 변 조 DML 방식을 채택한 제품과 40/80km 전송용 EML 방식을 채택한 제품으로 크게 구분된다. 또한, ROSA의 신뢰성과 안정성이 보장된다. 30nm 이상의 파장가변을 경우에는 40km 이내의 경우 PIN-PD를, 80km의 경우 위해서는 SG DBR, GCSR DBR 또는 SSG-DBR 등의 전치 증폭 기능을 갖는 APD를 사용한다. 광트랜시버용 구조 변형이 필요하다. TOSA 및 ROSA로는 양산성을 높이고 고속 전자소자에 광송신기와 광수신기가 단일 패키지 내에 집적된 광 트랜시버는 세계적인 광통신 관련 업체 및 기관들 사이 에 광모듈의 전기적, 물리적 특징을 규정짓는 표준규약 인 MSA를 통하여 시스템 내에서의 상호 호환성 확보가 이루어지고 있다. 10Gbps급 광트랜시버의 형태는 300pin, XENPAK, XPAK, X2, XFP, SFP+ 등으로 정 의되어 있다[7]. (그림 4)에 나타낸 같은 XFP와 SFP+ 광트랜시버는 SerDes칩을 내장하고 있지 않아 SONET/ SDH, WDM, 10GbE, 10G Fiber Channel 장치 등에 폭 넓게 사용할 수 있고, 시스템 전원이 켜진 상태에서 모 듈 탈착이 가능한 hot-pluggable 모듈이어서 용도에 따 라 자유롭게 모듈을 교체할 수 있다. 서 발생되는 열로부터 영향을 덜 받게 하고 역학적 영향 을 최소화하기 위하여 flexible PCB 형태의 전기 인터페 이스를 갖는 제품이 주로 사용되며, 이에 대한 표준규격 (XMD MSA) 역시 업체 간에 공동의 약속으로 정의되어 있다. 2. 무선가입자용 광부품 무선통신 기술은 3G, 4G를 거쳐 5G로 진화하면서 에 너지, 상면적, 비용, 자원, 트래픽이 4G 대비 100배 이 상 급증할 것으로 예상된다. 이러한 트래픽 증대 및 TCO 절감 방안으로 대용량, 고효율의 광 기술기반 5G XFP는 XFI라 불리는 고속 시리얼 인터페이스 규격을 프론트홀 핵심기술개발이 요구된다. 프론트홀은 무선기 포함한다[8]. XFP 광트랜시버는 9.95Gbps-11.1Gbps 지국의 대용량, 운용 효율성 증대를 위해 BBU와 RRH 급 데이터 전송용 광송수신 모듈로서, 30pin 커넥터를 가 분리된 C-RAN 형태로 진화되었으며, 국내 이동통 사용한다. Heatsink 옵션 채택이 자유로워 다양한 호스 신 사업자들도 모두 C-RAN 구조를 운용 중이다[10]. 트 시스템에 적용 가능하며, 모듈의 크기는 C-RAN은 BBU를 한곳으로 모으고 옥외에는 RRH만을 78.0mm 로 SFP+에 비해 조금 더 크다. SFP+는 두어 이동통신 기지국 CAPEX 및 OPEX을 획기적으로 4.25Gbps용 SFP의 물리적 규격을 유지하면서 11.1Gbps 절감하는 효과가 있다. 3 급 데이터 송수신을 지원하는 표준규격이다[9]. SFP+ 2011년 SK텔레콤은 C-RAN용 프론트홀을 개발하여 광트랜시버는 XFP 광트랜시버에서 신호변조 및 CDR 4G LTE 상용화에 성공하였으며, 국내 광트랜시버 업체 등의 기능을 제거하여, XFP 모듈 대비 약 56%의 크기 및 프론트홀 시스템 업체와 협력하여 2012년 CWDM 24 전자통신동향분석 제31권 제6호 2016년 12월

SFP를개선한 Dual sub-channel CWDM 기술을상용화하였다. 2014 년에는 Multi sub-channel CWDM 기술을도입하여세계최초로 CPRI option 6(6.144 Gbps) 를상용화하였다. 향후 10Gbps 급고속망구축및재고관리비용저감을위해 10Gbps 급저가형파장가변광원개발을진행하고있다.

5 SFP를개선한 Dual sub-channel CWDM 기술을상용화하였다 년에는 Multi sub-channel CWDM 기술을도입하여세계최초로 CPRI option 6(6.144 Gbps) 를상용화하였다. 향후 10Gbps 급고속망구축및재고관리비용저감을위해 10Gbps 급저가형파장가변광원개발을진행하고있다. 최근 5G 이동통신핵심성능 ( 최고전송속도 : 20 Gbps( 하향 )/10Gbps( 상향 )) 의수용을위한광링크기술개발과함께 25Gbps(CPRI option 10) 변조속도, 20km 전송거리의광원개발이진행되고있다. Multi sub-channel CWDM 기술은하나의 CWDM 채널내에 1.6nm 파장간격의 6개의서브채널을사용하고, 1271nm 부터 1611nm 파장내의 18개 CWDM 채널중 1400nm 근처의 2채널을제외하고, 16개의 CWDM 채널을활용하므로총 96(=16 6) 개의파장고정변조광원이요구된다. 파장고정광원은광원을직접변조시키는직접변조방식과외부변조기에서광원을변조시키는간접변조방식이있다. 직접변조방식 (DML) 은 DFB 레이저의주입전류를변조시켜광변조신호를출력한다. DML 은제작이용이하고동작이간단해서저가격화에장점이있으나, 변조시발생하는파장선폭의처핑 (chirping) 으로인한분산때문에전송거리가제한된다. 간접변조방식 (EML) 은 DFB 레이저와외부변조기인 EAM 이단일집적된형태이다. EML 은낮은처핑특성으로인해고속장거리전송이가능한반면제작이상대적으로복잡하며, 광흡수로인해광출력이낮은단점이있다 [11][12]. CWDM 채널중 O-band( nm) 는 C/Lband( nm) 에비하여신호의분산이적으므로 25Gbps 급 DML 이광원으로서사용될가능성이높다. 25Gbps 의고속변조특성과 20km 이상의전송거리확보를위해서는광원내의전기적기생성분최소화와높은광출력특성이필수적이다. 분산특성이신호전달의제한요건으로작용하는 C/L-band 용광원은 25Gbps 급 EML 이유력하며, 고속변조및낮은처핑특성의소자개발이요구된다. 국외에서는 2014 년부터 Orange, BT 등유럽통신사업자들이국내에서개발된 Dual sub-channel CWDM 기술에대한광모듈및시스템시험을진행하고있다. Lumemtum 에서도 Dual sub-channel CWDM 용 SFP 를공급하고있다 [13]. OECC 2016 에서일본은광대역 ( nm) 파장가변광원기술및시스템구조를공개하였고, 대만은 Optical Spectrum Reshaping 을통해직접변조로 25Gbps 를 20km 까지전송할수있음을발표하였다. Ⅲ. 산업동향 1. 유선가입자용광부품 ( 그림 5) 은전세계통신서비스및장비업체위원회인 FSAN 로드맵으로서단일채널을지원하는 GPON 에서전송속도증가와다수가입자지원을위한다채널기술로진화하는유선가입자망의진화단계를표현한다. 전송속도는하향 10Gbps/ 상향 2.5Gbps 급의 XGPON 에서상 / 하향 10Gbps 급의 XGSPON, 상 / 하향 25Gbps 급으로발전될전망이다. 파장다중화는 10Gbps 급유선가입자망에서는 TWDM 을활용하며상 / 하향 40Gbps 급 권오균외 / 유무선가입자광부품기술및산업동향 25

6 으로진화가예상된다. NG-PON2 는하향 40Gbps 를목표로하고있으며, 파장다중방식, Coherent UDWDM- PON, OFDM-PON, TWDM-PON 및하이브리드방식이고려되고있으며, FSAN 은 TWDM-PON 이망운영자관점에서기존망과의호환성및설치 / 유지비용저가화가가능하여 NG-PON2 의주요후보기술로검토하고있다. 현재국내유선가입자망은 EPON 중심으로운영되고있고, GPON 기술이부분적으로적용되어있다. EPON 및 GPON 은각각 1Gbps, 2.5Gbps 전송속도를제공하며국내를비롯한아시아와북미등에서가입자서비스용으로사용되고있다. 국내에서는 2010 년부터 10Gbps 급 TDM-PON 의사용이증가하고있고, 가입자트래픽에대처하기위해 10Gbps 급이상 40Gbps 또는 100Gbps PON 기술도입이예상된다. 40Gbps 급이상대용량 PON 은기존 TDM 방식과 WDM 방식이결합된 TWDM-PON 기술이고려되고있다 년이후본격적으로상용화가예상되는 TWDM- PON 기술은파장가변레이저가핵심부품이며, ECL 및 PIC 방식의기술이개발중이다. ECL 기술은 켐옵틱스및 ETRI 를중심으로 10Gbps 급시제품개발을완료하고상용화과정에있으며, PIC 방식파장가변레이저기술은 오이솔루션이 10Gbps 급시제품개발을진행하고있다 년북미지역에서의 GPON, XG-PON, TWDM- PON 의월별수입은각각 $7,500, $10,000, $35,000 으로예상되며서유럽지역에서의 GPON, XG-PON, TWDM-PON 의월별수입은각각 $3,500, $5,000, $30,000 으로예상된다 [14]. 북미의경우, 투자비용회수시간 (ROI time) 을비교하면, GPON 과 XG-PON1 이각각 8.9 년과 3.3 년인데반하여 TWDM-PON 은약 1년정도로매우짧을것으로예상된다 [14]. 이는 TWDM- PON 이기존 TDM-PON 방식에서사용되었던인프라를재활용할수있기때문으로분석된다. < 표 2> 에나타낸바와같이 NG-PON2 에활용될수있는 10Gbps 급광트랜시버는주로유선가입자망시장중심으로성장하며 2015 년부터 2019 년까지 21% 의성장률이예상된다. 파장가변광원기술은전세계적으로 JDSU, Finisar, Oclaro 등 3개회사가상용화를주도하고있으며, 각각 70%, 20%, 10% 의시장점유율을보인다. 최근 Finisar, Avago 등의대형광부품업체들은광부품의단가를낮추고, 시장지배력확대를위해칩혹은모듈제작사들을인수합병하여, 수직계열화를빠르게진행하고있다. Cisco, Huawei 등대형시스템사업자들도인수합병및계열화를통해자체부품공급체계를이미구축하고있다. 국내통신용광부품산업은세계시장의약 4% 를점유하고있으며, 주로가입자용광부품에기반을두고성장하였으며지난 10년동안 10배이상성장하였다. 2. 무선가입자용광부품 5G망구축과관련해서삼성은 2015 년 8월에기지국당 32안테나를사용하는 20MHz LTE FD-MIMO 기술기반으로 400Mbps 무선데이터전송을시연하였다. KT와 SKT 는 2015 년 6월에 3CA LTE 와 GiGa WiFi 를하나의통신망처럼묶어기존 LTE 보다 15배빠르고 3CA 보다 4배빠른최대 1.17Gbps 의속도를낼수있는멀티패스 TCP 서비스상용화하였다. KT는 embms 기술, 대용량 MIMO 기술, 밀리미터파기술, 3D 빔포밍기술등 5G 테스트베드에서개발되는기술을바탕으로 26 전자통신동향분석제 31 권제 6 호 2016 년 12 월

7 2018 년평창동계올림픽에서세계최초로 5G 시범서비스를제공할계획이다. SKT 는 4G망을국내의부품및장비제조사간의생태계를기반으로구축하였으며, 5G 서비스에대한전달망대역폭증가및다양한인터페이스에대한대비를계획중에있다. 기존인프라를최대한활용하기위한 Ring-Mux 및 CWDM, DWDM 기술고도화를진행하고있다. 대용량트래픽을수용할수있는기술로서 CPRI option 10(24.33Gbps) 기반의대용량 multi-sub channel CWDM 기반의구현방안들을검토중이다. 국내의광부품제조사인오이솔루션, 빛과전자, 포벨, 코셋및엘디스등에서광소자부품을납품받아서 HFR, SOLID 등의장비제작사에서국내기술로 SKT 의 4G 망용프론트홀장비를제작납품하였다. 현재 4G 진화망을위한 10Gbps 급파장고정형광부품을 10Gbps 급파장가변형광부품으로진화하기위해준비중이다. NTT Docomo 는 2020 년도쿄올림픽을기점으로 5G 서비스상용화를목표로기술개발중이다. 핵심기술은펨토셀및대용량 MIMO 기술에기반을두고있으며, 삼성, Ericsson, Nokia, ALU 및 Huawei 등이참여하고있다. 15GHz 와 72GHz 대역을활용한고속무선전송기술을시연하였고, 중국의 Huawei 는러시아이동통신사메가폰과함께 5G 네트워크를개발하여 2018 년러시아월드컵에서 5G 네트워크시범서비스를실시할예정이다 년 ALU와 Orange Lab. 은 FSAN 에서프론트홀의증대되는대역폭절감시도로기존의 CPRI 구조를변경한새로운기지국 BBU-RRH 구조를제시하였으며, 차세대분리형기지국운용기술로써 CPRI/OBSAI 의구현과관련된솔루션을제안하였고, NTT 는차세대무선기지국용무선통신기술로 WDM-PON 망에서 RoF 기술을적용하여 Wi-Fi 2GHz, 5GHz 듀얼밴드 2 2 MIMO RF신호를광섬유증폭기를사용하는 40km 전송구조를연구중이다. 유럽, 일본및중국은 5G 프론트홀로서기존의 PON 구조나 NG-PON2 를고려하고있으며, 파장당 25Gbps 급이상의확장을위하여 TWDM-PON 을고려중이다. DWDM-PON 의경우저가형파장무의존광부품기술이연구되고있으며, NG-PON3 이후의표준화는 5G 및지속적인무선가입자망의트래픽수용이주요현안으로인식된다. < 표 3> 에나타낸바와같이 2015 년기준프론트홀및백홀등무선가입자망와관련된광트랜시버시장규모는약 7.4 억달러로추정되며, 향후 2019 년에는약 10 억달러로성장할것으로전망된다. 프론트홀관련광트랜시버시장규모는 2015 년 6.8 억달러에서연평균 8.7% 로성장하여 2019 년에는약 9.5 억달러에이를것으로예상된다. Ⅳ. 표준화동향 1. 유선가입자용광부품유선가입자망기술개발및표준화는상용화이전 5~7 년전부터시작되며, 현재는 40Gbps 급광가입자시스템개발및표준화가진행되고있으며 NG-PON2 와 NG-PON3 로진화할것으로예상되고있다 [15]. 향후 1~2 년내에 40Gbps 급 TWDM-PON 이도입되고, 2020 년이후에는 100Gbps 급 PON 장비가출시될것으로전망된다. 하향 40~100Gbps, 상향 40Gbps 이상의 권오균외 / 유무선가입자광부품기술및산업동향 27

8 속도를지원하는 SDN 기반차세대광가입자망광부품으로진화될것으로전망된다. 40Gbps 급및 100Gbps 급광트랜시버는 10Gbps 급 4채널혹은 10채널로의구성이논의되고있다. NG-PON3 준비를위해유럽은 EU-FP 프로그램을통하여개별 10Gbps, Aggregate 100Gbps 급 OFDMA 기술기반의가입자망개발프로그램인 ACCORDANCE STREP 프로젝트를진행중이다. 상기프로그램에서 OLT는 I/Q modulator, 90-degree hybrid mixer(1 4), DSP 및 OLT-MAC 기술의사용이논의되고있으며, ONU 의경우 OLT 로부터 low-noise seed link 를통해 REAM 방식을사용이논의되고있다. 2. 무선가입자용광부품국내에서는 2013 년 5월 PG201 산하 CWDM 기반메트로액세스실무반이결성되어 2013 년 12월 2개의 Sub-channel 을갖는 CWDM 에대한 TTA 단체표준을제정하였다 년 3월에 6개의 Sub-channel 을갖는 CWDM 에대한 TTA 단체표준개정안이접수되어 2016 년 6월 TTAE.K R1 로서최종승인되었다. 국외표준화동향으로 2015 년 12월 FSAN 회의에서 SK텔레콤과 Orange 는 Fixed Dual/Multi Sub-channel CWDM 및표준이완료된 NG-PON2 PtP WDM 를대체할수있는 Colorless Multi Sub-channel CWDM 에대한표준화를제안하였다. 또한, SK텔레콤은차세대모바일프론트홀요구사항을발표하였다 년 4월 FSAN 회의에서 SK텔레콤, 국내업체 (PPI, MEL, 빛과전자 ), Orange 은 PtP WDM 구현을위한 CWDM Subband 기술의가능성및 ODN 에대한분석을제공하였으며, FSAN Roadmap 2.0( 초안 ) 에 PtP WDM Enhancement 가반영되도록하였다 년 6월 FSAN 회의에서 SK텔레콤과국내업체 (PPI, ChemOptics, Solid) 들은통해서 CWDM Sub-band 기술을위한 Wavelength grid 및 Automatic Wavelength locking 을 제안하였다. Ⅴ. 결론앞으로가파르게증가하고있는가입자망의트래픽증가량에대처하기위해 40Gbps 급또는 100Gbps 급가입자망기술이상용화될것으로예상된다. 또한, 네트워크의혁신이산업의패러다임에거대한전환을가져올것이라고전망되고있다. 지능형네트워크가수십억개의단말과연결되면새로운가치를만들고차세대산업혁명을이끌것으로예측되고사용자와서비스중심의네트워크진화가촉진될것으로기대된다. 이러한지능형네트워크의혁신과더불어광통신부품기술을고속화, 소형화및저전력화하기위한기술개발이가속화되고있다. 약어정리 APD Avalanche Photo Diode CA Carrier Aggregation CDR Clock and Data Recovery 28 전자통신동향분석제 31 권제 6 호 2016 년 12 월

9 CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing C-RAN Centralized-Radio Access Network DFB Distributed FeedBack DML Directly Modulated Laser EAM Electro-Absorption Modulator ECL External Cavity Laser embms evolved Multimedia Broadcast Multicast Service EML Electro-absorption Modulator integrated Laser FD-MIMO Full Dimension MIMO FP-LD Fabry-Perot Laser Diode GCSR Grating-assisted Codirectional Coupler with rear Sampled Reflector G/E-PON Gigabit/Ethernet-Passive Optical Network MIMO Multiple Input Multiple Output MSA Multi-Source Agreement NG-PON Next Generation-Passive Optical Network OBSAI Open Base Station Architecture Initiative ODN Optical Distribution Network OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access OLT Optical Line Terminal ONU Optical Network Unit PCBA Printed Circuit Board Assembly PON Passive Optical Network PIC Photonic Integrated Circuit PtP Point to Point REAM/SOA Reflective Electro-Absorption Modulator integrated with a Semiconductor Optical Amplifier ROI Return On Investment RRH Remote Radio Head RSOA Reflective Semiconductor Optical Amplifier SC-DBR Short Cavity-Distributed Bragg Reflector SDN Software Defined Network SerDes Serializer-Deserializer SFP/SPF+ Small form-factor pluggable/enhanced Small Form-factor Pluggable SG Sample Grating SLD SMSR Superluminescent Laser Diode Side Mode Suppression Ratio SONET/SDH Synchronous Optical Networking and SSG TCO TDM TOSA TWDM UDWDM WDM XMD XGPON XGSPON XFI XFP 참고문헌 Synchronous Digital Hierarchy Super Structure Grating Total Cost of Ownership Time Division Multiplexing Transmitter Optical Sub-Assembly Time Wavelength Division Multiplexing Ultra-Dense WDM Wavelength Division Multiplexing 10 Gbit/s Miniature Device 10-Gigabit-capable PON 10-Gigabit-capable-Symmetric PON 10 Gigabit electrical interface 10 Gigabit Small Form Factor Pluggable [1] 문정모외, 5G 망을위한유무선융합네트워크기술, 전자통신동향분석, 제 28 권, 제 6 호, , pp [2] 이한협외, 40Gb/s TWDM-PON 기술및표준화동향, 전자통신동향분석, 제 30 권, 제 1 호, , pp [3] 백용순, 대용량광통신부품기술동향, 한국광학회지, 제 24 권제 6 호, , pp [4] N. Nunoya, H. Ishii, and R. Iga, High-Speed Tunable Distributed Amplification Distributed Feedbandk (TDA- DFB) Lasers, NTT Technical Review, vol. 10, no. 12, Dec. 2012, pp [5] H. Rohde et al., Coherent Ultra Dense WDM Technology for Next Generation Optical Metro and Access Networks, Journal of Lightwave Technology, vol. 32, no. 10, May 2014, pp [6] [7] [8] SFF Committee, INF-8077i: 10 Gigabit Small Form Factor Pluggable Module, Revision 4.5 (Aug. 31, 2005). [9] SFF Committee, SFF-8431 Specifications for Enhanced Small Form Factor Pluggable Module SFP+, Revision 4.1 (Jul. 6, 2009). [10] [11] W. Kobayashi et al., Uncooled Operation of 10-/40- Gbit/s 1.55-µm Electroabsorption Modulator Integrated 권오균외 / 유무선가입자광부품기술및산업동향 29

10 with Distributed Feedback Laser, NTT Technical Review, vol. 8, no. 8, Aug. 2010, pp [12] Fujitsu achieves 40- Gbps optical-fiber transmission using directly-modulated laser, March 10, 2011 [13] [14] Ovum, TWDM PON is on the Horizon, Oct [15] Hiroshi OTA, Standardization Activities on Optical Access Transport Systems in ITU-T SG15, Workshop on Monitoring Quality of Service and Quality of Experience of Multimedia Services in Broadband/Internet Networks, Maputo, Mozambique, 14-16th, Apr 전자통신동향분석제 31 권제 6 호 2016 년 12 월

슬라이드 1

슬라이드 1 -0- 미래를창조하는 ICT Innovator" 경선추 TWDM-PON ONT 용광트랜시버기술 본기술은 NG-PON2 시스템중하나인 TWDM-PON ONT용광트랜시버기술로, 파장가변이가능하면서버스트모드로동작이가능한광송신부와파장선택성을갖는광수신부로이루어졌음. 특히, 광송신부는 cooled DFB-LD를사용함으로써가격경쟁력을확보하였으며, 광수신부는 APD/TIA