<시리즈> 밀레니엄 프로젝트 (3)

ETRI 교환전송연구소

교환기술연구부 광교환연구팀

　인터넷을 이용한 원격진료, VOD, 초고속 영상통신 등 첨단 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 각종 멀티미디어 데이터를 교환, 처리할 수 있는 교환기술에 대한 연구가 중요하다.

　최근 인터넷 통신량 증가 추세를 볼 때 트래픽 양은 6개월에 두 배로, 도메인의 수는 1년에 두 배로 증가하는 등 통신량이 폭발적으로 늘고 있다. 이러한 멀티미디어 통신서비스 수요와 품질을 만족시키기 위해서는 고속데이터 처리와 넓은 대역폭을 갖는 교환기 개발이 필수적이다.

　더욱이 정부가 추진중인 「사이버 21 프로젝트」가 가시화될 경우 수년내 각 가정에서 인터넷을 통한 다양한 멀티미디어 서비스가 실시되기 때문에 광대역 통신 인프라인 광교환기 개발은 매우 중요한 의미를 지닌다.

　한국전자통신연구원(ETRI) 교환전송연구소 교환기술연구부 광교환연구팀(김해근 박사)은 전자공학 전공자 5명이 모여 차세대 광통신을 위한 교환기를 개발중이다. 이들 연구팀이 개발중인 것은 광인터커넥션 교환기, 전자제어 광교환기, 광·전자 제어 광교환기 등이다.

　그러나 광신호가 병렬성·초고속성·무간섭성 등 장점을 갖고 있어 대용량 상호연결을 구현하는 데 용이한 반면 적당한 광논리 소자의 부족으로 광신호 처리 구현에 어려움을 느껴왔다.

　광교환연구팀은 이같은 문제점을 해결하기 위해 데이터에 대한 광투명성을 유지하고, 전송·교환 효율을 높이기 위해 다양한 세부과제를 추진중에 있다.

　이 팀은 그간 파장분할다중(WDM) 방식을 이용한 광ATM 교환기의 핵심 모듈인 광버퍼·가변파장변환기·파장필터·셀헤더변환 등의 요소기술에 대한 시제품을 개발해 왔다. 또 광제어 헤더 처리기술, 광제어 동기신호검출, 광신호 고속다중 및 역다중에 대한 기초연구, 광교환시스템의 핵심 소자인 반도체 광공간 스위치 및 파장필터, 폴리머 기반의 공간스위치, 파장다중 및 역다중 소자, 가변파장필터 등의 핵심 소자에 대한 시제품을 개발하는 등 다양한 성과를 거뒀다.

　특히 연구팀은 그간의 연구결과를 묶어 지난 10월 광시간분할 다중 기반 10Gb/s 속도의 완전광 패킷 교환기 연구 시제품을 만들었다. 연구팀은 이를 토대로 향후 링크속도 10Gb/s, 2.5Tb/s 교환용량의 대용량 광교환기 시제품 개발을 목표로 연구를 추진중이다.

　연구팀에 따르면 현재 전자 ATM기술을 기반으로 한 광교환기 개발수준은 연구개발 단계를 거쳐 본격적인 상용화 서비스에 돌입하고 있으나 다양한 소비자 요구와 서비스업체의 경쟁력을 확보하기 위해 교환기는 같은 구조를 유지하면서 적은 용량부터 큰 용량까지 다양한 서비스를 수용할 수 있는 기술개발이 요구된다고 한다.

　현재 소용량의 로컬 ATM 교환기는 전자기술을 이용, 이미 상용화됐고 수 Tbps 이상의 초대용량 교환기는 선진국을 중심으로 연구가 진행중에 있다.

　이러한 기술적 문제점을 해결하기 위해 모든 연구팀은 전자기술과 광기술이 혼합된 형태의 교환기 개발에 나서고 있다. 지속적인 전자소자의 집적능력 향상과 고속화 연구를 통해 수십, 수백Gbps급의 전자교환기를 개발하고, 다단의 전자 ATM 교환기들을 광연결기술 또는 단순한 광스위칭 모듈로 연결함으로써 교환용량을 증가시키는 것이 이들의 목표다.

　ETRI연구팀은 우선 광인터커넥션 교환기를 2∼3년내에 구현하고 추후 광인터커넥션 교환기의 전단과 후단에 위치한 전기 교환기를 대체하는 전기 제어 광교환기의 입출력 인터페이스 연구를 추진하고 있다.

　연구팀의 연구개발이 성공을 거둔다면 5∼6년 내에 데이터에 대해 광투명성을 유지하는 세계 최고 수준의 전자 제어 광교환기 상용화가 가능할 것으로 전망된다.

대전=김상룡기자 srkim@etnews.co.kr