일반기술

하향 헤드엔드 케이블 모뎀 PHY 설계 및 구현 기술

- 케이블 망을 이용한 고속 데이터 통신을 위해 제정된 DOCSIS(Data Over Cable System Interface Specification)는 기능에 따라 DOCSIS 1.0(1997년 제정), DOCSIS 1.1(1999년 제정), DOCSIS 2.0(2001년 제정) 표준이 제정되어 있으며, 하향속도는 64QAM에서 30.34Mbps, 256QAM에서 42.88Mbps의 속도를 가지며, 상향 속도는 DOCSIS 2.0 규격에서 QPSK의 경우 5.12Mbps, 16QAM의 경우 30.72Mbps의 속도를 가짐 - 미국 CableLabs는 2006년 8월 HFC 망에서 하향 160Mbs이상, 상향 120Mbs 이상의 데이터 전송률을 지원하는 DOCSIS 3.0 규격을 발표하였음 - 현재, 한국과 미국은 DOCSIS 3.0 기술을 기반으로 100Mbps이상의 전송률을 가지는 양방향 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 개발을 진행 중임 - 이와 관련하여 디지털 CATV전송기술 연구팀에서는 “하향 1Gbps 케이블 송수신 시스템” 과제를 수행하면서 하향 1Gbps 케이블 모뎀 PHY 설계 및 구현 기술을 확보 하여, 해당 기술을 기술이전 하고자 함 - 케이블 모뎀은 HFC(Hybrid Fiber Coaxial)형태의 기존 케이블 TV 네트워크를 통해 제공되는 고속 데이터 서비스 기술이며, 서비스 구축 비용이 저렴하고 루프 테스팅이 필요 없어 서비스 제공이 용이하며 방송/데이터/음성 등 3가지 서비스를 동시에 제공 할 수 있다는 장점이 있음- 또한, 거리 제약이 있는 xDSL과 달리 케이블 사업자와 가입자 사의의 거리가 서비스 수준에 영향을 주지 않는 장점을 가짐- 현재까지 개발된 케이블 모뎀 기술은 공유 매체 방식으로 최대 30Mbps의 데이터를 네트워크에 접속하고 있는 사용자들과 공유하므로, 실제 각 사용자들이 얻을 수 있는 데이터 속도는 서비스 품질을 보장하기 어렵기 때문에 가입자 당 서비스 속도를 증가시키기 위한 기술이 필요함- 따라서, T-Commerce, T-Government 및 양방향 고화질 화상전화 등 HFC망을 이용한 미래의 초고속 양방향 서비스를 제공하기 위하여, BcN과 연계한 가입자 망의 고도화는 필수적이며, 새로운 형태의 양방향 케이블 데이터 송수신 방식이 필요하며, 이를 위하여 HFC망을 이용한 기가급 케이블 송수신 시스템이 필요함- 이러한 필요성에 적합한 “하향 1Gbps 케이블 송수신 시스템 개발”과제 수행을 통해 개발된 하향 1Gbps 헤드엔드 케이블 모뎀 PHY 설계 및 구현 기술을 관련 업체에 이전하여 상용화를 촉진할 필요가 있음 - 또한, 개발된 해당 기술은 케이블 망에서뿐만이 아니라 고속 데이터를 전송하고자 하는 시스템에 적용 할 수 있는 원천 기술로서, 많은 분야에 적용할 수 있음 <활용방안 및 기대성과> - 광대역 HFC 망의 헤드엔드 Edge QAM장치로 활용 - 광대역 HFC 망의 헤드엔드 모뎀 PHY 기술로 활용 - 유무선 고속 전송장치의 QAM 변조 장치에 활용