ETRI, 4단 고차변조 방식 채택···전력 25% 절감

ETRI가 개발한 400Gbps 광수신기의 출력파형 테스트를 진행하고 있는 모습. 광수신기의 입력조건과 기능 제어에 따른 출력 파형 시험.<사진=ETRI 제공>
ETRI가 개발한 400Gbps 광수신기의 출력파형 테스트를 진행하고 있는 모습. 광수신기의 입력조건과 기능 제어에 따른 출력 파형 시험.<사진=ETRI 제공>
국내 연구팀이 전송속도가 기존대비 4배 빠른 400Gbps 광수신기를 개발했다.

ETRI(한국전자통신연구원·원장 이상훈)는 데이터센터의 스위치 시스템에 적용할 수 있는 손톱 크기의 400Gbps급 광수신기 모듈을 개발했다고 25일 밝혔다.

연구팀이 개발한 광수신기 모듈은 한 번에 1비트를 보내는 기존의 2단 변조 방식이 아닌 한 번에 2비트를 보내는 '4단 고차변조' 방식을 적용했다. 전송속도가 4배가량 증가했으며 단위 모듈당 데이터 전송용량은 100Gbps에서 400Gbps로 향상됐다.

또 소자 수를 절반으로 줄이고 상면적도 40% 이상 감소시키면서 소모 전력은 25%가량 절감됐다. 광신호의 성능을 높이는 '광결합 기술'과, 광신호의 손실·왜곡을 최소화해 외부와 연결시키는 '고속 전기신호 인터페이스 기술'을 적용한 결과다.

연구팀은 광수신기 모듈과 함께 차세대 고효율 전송방식인 4단 고차변조의 전기신호를 생성하고 복원하는 신호처리 기술을 개발해 광통신 전문기업인 오이솔루션에 이전했다.

양선희 네트워크연구본부장은 "향후 2~3년 이내 400Gbps PAM-4 광트랜시버 시장이 열릴 것으로 예상하고 있다"라며 "400Gbps PAM-4 광수신기 기술 선점은 고부가가치 창출을 위한 새로운 기회가 될 것"이라고 말했다.

한편, 전 세계 데이터센터의 IP 트래픽은 2016년 연간 6.8 제타바이트(ZB)에서 2021년 20.6 제타바이트로 연 평균 24.7%로 3배가량 증가할 것으로 전망되고 있다. 데이터센터 광송수신기 시장은 연평균 10%씩 성장할 것으로 예측되고 있다.

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