머지않아 스마트폰으로 영화 한편 다운로드 받는데 소요되는 시간이 1초면 가능할 전망이다.

현재 '갤럭시노트 3'로 용량이 2GB쯤 되는 영화를 다운받을 때 10분 가까이 소요되는 점을 감안하면 놀라운 속도다. 카카오톡으로 200~300MB짜리 짧은 동영상을 하나 보내려 해도 1분쯤 걸린다.

이러한 기술은 국내 중소기업들로 구성된 컨소시엄이 개발에 착수, 성공고지를 눈앞에 두고 있다.

(주)빛과전자(대표 김홍만)는 산업통상자원부와 산업기술평가관리원의 지원을 받아 '5세대 유무선통합망용 10Gbps 파장가변 광 송수신기 및 운용 SW'를 개발 중이다. (주)켐옵틱스, (주)쏠리드시스템스, 한국전자통신연구원(ETRI)도 참여기관으로 함께 하고 있다.

최근 통신환경은 스마트폰과 같은 휴대용 단말기의 폭발적인 성장으로 무선 네트워크 용량뿐만 아니라 광통신 네트워크인 유선 네트워크의 전송 용량에 심각한 부하 증대를 유발하고 있다.

업계에서는 LTE 서비스의 포설과 함께 무선 네트워크 증설을 위한 기지국과 중계기를 대폭 확충하고 있다.

하지만 무선으로 전송된 데이터를 다음 단계에서 처리하기 위한 광통신 네트워크 확충이 부족한 상황에서는 원활한 고속 데이터 네트워크 서비스를 제공하기가 힘들다.

이에 5세대 통신망에서 요구되는 고속의 데이터 전송 능력을 확보하려면 파중분할다중화(WDM) 방식의 광통신 네트워크를 이용해 무선 기지국과 중계기를 연결하는 방법이 가장 효율적으로 꼽힌다.

때문에 성능 대비 가격 경쟁력이 뛰어난 파장가변 광송수신기 및 운용 SW 개발이 절실해졌다. 파장가변이란 외부에서 전해지는 전압 크기, 전류 세기 등에 따라 빛의 색깔이 변하는 것을 말한다.

아울러 광송수신기의 자동화 및 지능적 운용을 위한 편리한 사용자 인터페이스 SW를 통해 네트워크 운용관리와 재구성 비용 효율을 높이는 기능도 함께 구현할 방침이다.

이 과제는 (주)켐옵틱스가 고속 직접변조 파장가변형 TOSA(빛을 내는 광구조물) 개발 및 패키징을 담당하고, (주)빛과전자가 이를 원격제어 및 모니터링이 가능한 10Gbps급 파장가변 광송수신기에 국제규격을 만족하는 시제품으로 적용한다.

또 광파장의 선택·운용·세기 등을 제어하는 소프트웨어를 ASIC(주문형 반도체) 칩으로 구현한 후 XFP 광송수신기 모듈 내장해 소형화·저전력화를 실현할 계획이다.

권윤구 빛과전자 연구소장은 "이 연구과제의 목표는 5세대 유무선통합망 트래픽 증가에 대응하고 망운영의 지능화 및 가격경쟁력을 확보하는 것"이라고 말했다.

이어 "이번 과제를 통해 개발된 10Gbps 파장가변 XFP 광송수신기는 수요가 급속히 증가하고 있는 WDM-PON의 가입자용 망에 적용이 가능하다"며 "시장 성장과 함께 매출 확대에 기여할 것"이라고 전망했다.

빛과전자는 과제 개발 수행 중 총 7건의 특허를 출원했으며, 이 중 파장가변광필터 특허는 신뢰성까지 고려했다.

이 특허로 개발된 광원소자는 추후 NG-PON2, 5세대 LTE 망뿐만 아니라 향후 장거리 전송망에도 활용이 가능할 것으로 기대된다.

연구과제 4년차인 2016년에는 현재 2.5Gbps 수준에서 진행하는 중간개발 상용화 테스트를 한단계 상향시켜 진행할 예정이다.

['소재부품 첨단기술을 찾아서'연재 기사]
- ⓛ무선충전기 부품 국산화 나선다 2015-11-05
- ②영화 다운로드 받는 시간 '1초' 2015-11-06
- ③운전자 심리상태 파악해 사고 예방 2015-11-09
- ④"주행중 사각지대 이젠 걱정 마세요" 2015-11-10