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정신 우
5 years ago
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1 -0- 미래를창조하는 ICT Innovator" 경선추 TWDM-PON 용 OLT 광트랜시버기술 본기술은 NG-PON2 시스템중하나인 TWDM-PON 에사용되는 OLT 광트랜시버기술로트랜시버에사용되는핵심부품인광모듈제작기술을포함함. 광송신기는저가형광결합기술사용으로장비설비비용을 80% 절감하고, 패키지단가및시간을각각 50% 씩감소시킴. 광수신기는멀티채널버스트모드광수신을지원함. 본기술은가입자망의가장큰이슈인광트랜시버의가격경쟁력을확보함.

2 1 기술개요 2 개발기술의주요내용 3 기술적용분야및기술의시장성 4 기대효과 -1-

3 1. 기술개요 (1) 고객및시장의니즈 NG-PON2 표준에서 TWDM-PON의 OLT 광트랜시버는채널당 10G급의광원및버스트모드지원되는수신기필요 타업체에서 TWDM-PON OLT용으로개발중인광원은 EML 방식으로가격이고가이고소비전력이높음 광가입자망의특성상저가의광원개발이필요함 시스템유지관리및 CAPEX, OPEX 비용절감을위한집적화된멀티채널광트랜시버필요 10Gbps 급광트랜시버요구사항 고속광신호의중 장거리 (20~40 km) 전송성능필요 고속광신호의버스트모드수신기능필요 다중파장의병렬광신호구성이요구됨 고속병열광신호의저가구성및양산성고려된패키지공정필요 -2-

4 1. 기술개요 (2) 기술개념 VCSEL array를사용및저가의광결합기술사용 ( 가격경쟁력확보 ) APD array 사용및버스트모드수신기능제공 멀티채널광모듈의채널간잡음개선된패키지기술사용 10G 급병렬광신호송신및수신기능 기술구성도 광수신모듈 (Rx module) 광트랜시버 (Optical Transceiver) 광송신모듈 (Tx module) <TWDM-PON 용 OLT 광트랜시버블록도 > < TWDM-PON 용 OLT 광트랜시버및구성모듈형상 > -3-

5 2. 개발기술의주요내용 (1) 저가의 VCSEL array 를멀티채널광원으로사용저가의광결합기술을통한패키지비용감소 저가형광결합기술, ( 한국 ) 분리된파이프를이용한패키지장치출원중, PR KR ( 한국 ) VCSEL array 파장제어원천기술확보 파장초기화 / 안정화방법및모니터링경로설정, ( 한국 ) 파장다중화와역다중화를동시에수행하는장치, ( 한국 ), 13/ ( 미국 ) 채널간잡음 (crosstalk) 감소기술확보 광송신서브어셈블리, ( 한국 ) < 멀티채널광원용 VCSEL array> < 잡음억제기술적용된서브마운트 > < 저가형광결합기술 > < 파장제어기술 > < 잡음억제시험 > -4-

2. 개발기술의주요내용 (2) 경쟁기술 / 대체기술현황 Huawei 에서 TWDM-PON 용 40G 광트랜시버발표 기존 40G, 80G 광트랜시버 (TWDM-PON 과호환성없음

QSFP+ 및 100G CFP 외부변조기술 단일채널광원의병열패키지구조기술 본기술의우수성 성능및규격은 TWDM-PON 시스템에적합하나형상이 CFP MSA 표준이아니고변조방식이

4 채널을제공하지만동작파장대역 (850nm) 이다르고 8 채널확장이어려움 100G CFP(IEEE 802.

본기술은채널확장성 (4/8) 이있고 TWDM-PON 시스템에적합함 WDM-PON 분야의전송거리와요구성능만족을위한광신호변조방법 본기술에서는직접변조 (Direct

6 2. 개발기술의주요내용 (2) 경쟁기술 / 대체기술현황 Huawei 에서 TWDM-PON 용 40G 광트랜시버발표 기존 40G, 80G 광트랜시버 (TWDM-PON 과호환성없음 ) <100G Enhanced CFP(Huawei)> 경쟁기술 / 대체기술대비우수성 <40G QSFP+> <100G CFP> 경쟁기술 100G Enhanced CFP 40G QSFP+ 및 100G CFP 외부변조기술 단일채널광원의병열패키지구조기술 본기술의우수성 성능및규격은 TWDM-PON 시스템에적합하나형상이 CFP MSA 표준이아니고변조방식이 EML 로가격경쟁력이낮고소비전력이높음 CFP MSA 표준과부합하고 VCSEL array 광원을사용으로가격경쟁력이있고소비전력이낮음 QSF + 는콤팩트한사이즈에채널당 10Gbps 로 4 채널을제공하지만동작파장대역 (850nm) 이다르고 8 채널확장이어려움 100G CFP(IEEE 802.3ba) 는본기술과동일한형상에총 100G 까지제공하지만동작파장 (S/C-band), 전송거리 (10km) 및 line-rate 이달라 TWDM-PON 에적용하지못함 본기술은채널확장성 (4/8) 이있고 TWDM-PON 시스템에적합함 WDM-PON 분야의전송거리와요구성능만족을위한광신호변조방법 본기술에서는직접변조 (Direct Modulation) 방식사용으로구현가격의효율성을지님 본기술은병열광원을유리블록을통한저가의광결합기술사용 단일채널광원의병열구조보다상면적 1/2 로의축소 (348->174 cm 3 ), 패키지비용 1/3 ($350->$100) 및구현비용 1/10로의절감 ($1000->100) 으로효과적임 -5-

7 2. 개발기술의주요내용 (3) 기술개발완료시기 2014 월 12 월 기술이전범위 TWDM-PON 용 OLT 광트랜시버회로도 / 설계도 TWDM-PON 용 OLT 광트랜시버관련 IPR TWDM-PON 용 OLT 광트랜시버제어 S/W TWDM-PON 용 OLT 광트랜시버특성시험기술지원 -6-

8 2. 개발기술의주요내용 (4) 관련기술의표준화동향 본기술은 2009 년제정된 CFP 광트랜시버 (40Gbps and 100Gbps form factor pluggable optical transceiver) 국제표준규격에제정된 148pin MSA 인터페이스를준용함. ITU-T 의 NG-PON2 는물리계층 (ITU-T 989.2) 표준에서본기술이적용되는광링크표준화진행중 (2013 년표준초안작성, 2014 년표준재승인진행중 ) 보유특허 출원 / 등록구분 특허명 출원국 ( 등록 ) 출원 ( 등록 ) 번호 출원 ( 등록 ) 년도 출원중 분리된파이프를이용한패키지장치 한국 PR KR 2013 출원 저가형광결합모듈 한국 출원 파장초기화 / 안정화방법및모니터링경로설정 한국 출원 파장다중화와역다중화를동시에수행하는장치 한국 출원 An apparatus operating simultaneous wavelength-multiplexing and demultiplexing 미국 13/ 출원광송신서브어셈블리한국 출원 Multi-channel transmitter optical sub-assembly 미국 14/

속도는 100M,1G,10G 그리고 40G 로진화 40G 적용은 2017 년예상되며 protection 가능한 connection 으로활용가능 전화국사

9 3. 기술적용분야및기술의시장성 (1) TWDM-PON 시스템 ( 가입자망 ) TWDM-PON 시스템의전화국사측에적용 ( 광트랜시버 ) 멀티채널광송신모듈및멀티채널버스트모드광수신모듈에적용 Datacenter 의 Ethernet connection Datacenter 의 connection 속도는 100M,1G,10G 그리고 40G 로진화 40G 적용은 2017 년예상되며 protection 가능한 connection 으로활용가능 전화국사 가입자 Intra-rack Inter-rack Long span/interbuilding <TWDM-PON 시스템 > <Datacenter 의 Ethernet Connection> -8-

3. 기술적용분야및기술의시장성 (2) 해당제품 / 서비스시장규모 Source.

: LightCouning 1GbE 은 10GbE 로빠르게대체중이며 40GbE

winter annual meeting 2014, T2E-V2 가입자망트랜시버의전송속도는

10 3. 기술적용분야및기술의시장성 (2) 해당제품 / 서비스시장규모 Source.: Infornetics2010 & BcN 실태분석보고서 2011 NG-OLT 시장의활성화는 2017 년으로추정되고시장규모는 2020 년에 ~1.5 억불로예상됨 해당제품 / 서비스시장국내외동향 Source.: LightCouning 1GbE 은 10GbE 로빠르게대체중이며 40GbE 도단계적으로적용 Source: The optical society of korea winter annual meeting 2014, T2E-V2 가입자망트랜시버의전송속도는 10 년에 10 배의증가속도를보이고있음 Source: OFC2013, OW3G.4 GPON, EPON은각각 XG-PON 및 10G-EPON으로 -9- 진화했으며현재 NG-PON2 표준진행중임

11 4. 기대효과 기술구현의경제성 저가형광결합기술사용해 laser welder 사용방식대비 80% 장비설비비용절감 어레이 optics를사용하지않아패키지단가및시간각각 50% 씩절감 국산기술경쟁력강화 광트랜시버의핵심부품은광송신 (Tx) 및광수신 (Rx) 모듈 핵심모듈구성부품의국산화율높음 ( 국산화율 80%) 순수국내기술로저가형광결합기술개발 중소기업활성화 패키지를위한고가의장비가필요없어중소기업에적합 가격경쟁력이있고및소비전력이낮아높은시장점유율확보가능 패키지공정의단순화로양산성향상 -10-

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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