최근 테라헤르츠 대역의 주파수를 이용하여 데이터 전송속도 10Gbps 이상의 초고속 통신 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 테라헤르츠 대역의 주파수 범위는 100GHz~10THz로서 종래의 밀리미터파 대역에서 사용하고 있는 대역폭에 비하여 월등히 넓은 주파수 대역폭을 제공하여 주기 때문에 미래의 초고속 통신시스템 응용에 무한한 잠재적 가치를 가지고 있다. 테라헤르츠 전파는 전자파와 광파의 특성을 모두 가지고 있어 공간으로 전파하며 광의 특성에 따라 광학 렌즈를 이용하여 방사 빔을 집속할 수 있다. 또한 테라헤르츠파는 전파 감쇠가 대단히 커서 현재의 기술수준을 고려해 볼 때 10m 정도의 단거리 통신에 적합하다. 미국, 유럽, 일본 등 테라헤르츠 선도국에서는 핵심 부품 및 MMIC 등의 연구 개발에 많은 투자를 하고 있다. 본 고에서는 테라헤르츠 통신을 위한 집적화 RF 송수신기 기술개발 동향에 대하여 소개하고자 한다.
Kim, B.S.;Kim, K.S.;Kang, M.S.;Byun, W.J.;Song, M.S.
Electronics and Telecommunications Trends
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v.25
no.2
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pp.57-67
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2010
최근에 3.5G, 4G 이동통신, WiMax 등 다양한 고속 무선 데이터 서비스의 발달이 급속도로 진행됨에 따라 기지국을 위한 무선 백홀의 전송속도가 현재 보다 급격히 높아질것으로 예상되며, 광 백본망에 연결되지 않은 빌딩들을 위한 광통신망과 빌딩간 'Last Mile' 구간에 대한 경제적인 통신망 확보가 요구되고 있다. 본 고에서는 경제적으로 Gbps급 광 백본망과 가입자를 연결하거나, Gbps급 사설통신망 및 백홀에 이용할 수 있는 E-band 이용 Multi-Gbps급 고정 점대점 통신 시스템과 송수신기 핵심 구성 부품의 기술 개발 동향을 소개하고자 한다.
유비쿼터스 사회에서는 언제, 어디서나 네트워크에 연결하여 다양한 형태의 실감 정보를 제공 받아 더욱더 풍요로운 삶을 누릴 수 있을 것이다. 이것은 음성인식 및 영상합성 생성기술, 입체 영상/음향 입?출력기술, IT-NT-BT 기술융합의 가속화로 지능형 실감형 정보처리는 물론 휴먼정보 등의 다양한 정보처리가 가능한 유비쿼터스 휴대 단말기에 의해서 실현될 것이다. 휴대 단말기에서 반도체는 약 $40{\sim}50%$의 비중을 차지하는 가장 중요한 부품이며, 다양한 지능형 실감형 정보를 처리하기 위하여 막대한 양의 데이터를 처리할 수 있는 저전력 고성능 반도체 SoC 개발이 필수적이다. 본고에서는 휴대 단말기에 사용되는 SoC 기술 및 재구성형 프로세서 기술 동향을 파악함으로써, 유비쿼터스 단말기에서 필수적으로 사용될 반도체 SoC 기술의 발전 방향에 대해서 전망해 보았다.
최근의 정보 통신 기기들은 정보 통신 서비스에 대한 요구에 따라 다기능, 고속 및 대용량화로 비약적인 발전을 하고 있으며 휴대 통신 단말기의 경우 이용자의 편리를 위하여 소형화 및 경박 단소화를 지향하고 있다. 따라서 부품에 대한 요구 사항도 이들 추세에 따라 소형화, 다기능화 및 고신뢰화를 요구하고 있다. 따라서, 하나의 소자로 복합적인 기능을 갖는 다기능성 소자의 개발이 바람직하다. $SrTiO_3$를 모체로 하는 세라믹 유전체는 반도체화 세라믹의 결정입계에 산화물로 절연층을 형성하여 하나의 소자로 Capacitor 와 Varistor 기능을 동시에 갖는 다기능 소자용 소재로 이용되고 있다.
본 실험에서는 $SrTiO_3$조성비 및 입계절연화제의 확산 온도에 따라 이들이 전기전도 특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다.
ISDN 을 구축하기 위한 망구조로 ISDN 의 다양한 서비스 수용 관점에서 Single Star 형 망구조가 가장 잠재력이 우수한 구조로 평가되고 있으며 Single Star 형 구조로 구축될 때 High Count Optical Fiber Cable 과 광커넥터 (단심, 다심) 가 요구된다. 그중 광커넥터는 광 가입자 망의 구축을 위해 필수적인 부품으로서 기술 추세는 다심화, 복합 기능화, 소형화, 저가격화, 고성능화, 고신뢰성화의 방향으로 진행되고 있다. 본 고에서는 향후 국내에서 적용 가능한 광케이블용 다심 광커넥터 개발을 위하여 외국에서 개발되어 있는 제품의 정렬원리, 정렬 구조 및 제조기술을 분석하였으며 또한 국내의 수요를 분석하였다. 수요 분석은 과거의 생산 실적 자료가 없는 이유로 정량적 분석법보다는 전화 가입자 수요 자료와 가입자 선로의 광케이블 계획, 그리고 광 CATV 가입자 예측 자료를 이용한 정성적인 방법을 적용하였다.
지능형 로봇은 인간 생활 환경에서 작동하고 일반 소비자를 대상으로 한다는 점에서 기존의 산업용 로봇과는 다른 내부 구조를 가져야 한다. 또한 표준화된 개방 구조를 갖추어 로봇 전용의 부품 산업이 활성화 될 수 있도록 하여 결과적으로 로봇의 단가를 낮출 수 있어야 한다. 본 고에서는 공장자동화와 자동차 분야에서 먼저 도입되고 있는 버스 형태의 제어 통신망이 지능형 로봇 분야에서 어떤 이점을 제공하는지에 대해 살펴보고, 최근의 2족 보행로봇에 성공적으로 적용되고 있는 대표적인 실시간 제어 통신망의 하나인 CAN에 대해 분석하고 CAN에 기반한 상위레벨 프로토콜을 소개한다.
광통신 융합 SOP 기술은 현존하는 다양한 통신망의 부품 및 시스템 개발에 적용 가능하고, 다양한 시스템에 호환되도록 표준화된 플러거블(pluggable) 형태로 구현이 가능하며 전기적 수동 능동 소자는 물론 광 수동 능동 소자 및 센서 소자들의 통합 패키징이 가능한 패키징 기술로 광 통신 분야를 비롯한 다양한 분야에 적용 가능한 융합된 기반을 제공하는 기술이다. 본 고에서는 SoC, SiP, MCM의 단점 및 한계를 대체할 차세대 시스템 집적기술로서의 SOP의 기술적 배경과 광통신 융합 SOP 기술 소개, 그리고 국내외 기술 개발 동향을 살펴보고자 한다.
광트랜시버는 광전송 시스템, 대용량 라우터 및 스위치 등의 광통신 장치에서 전기 신호를 광신호로 바꿔 광섬유를 매체로 송신하며 송신된 광신호를 수신하여 다시 전기 신호로 바꿔주는 광송신과 광수신 기능을 담당하는 모듈을 말한다. 광 송수신 모듈은 초창기 155M, 622M, 2.5 Gb/s SDH/SONET 시스템에 사용되었을 때에는 광송신기와 광수신기가 분리되어 있는 구조였으나, 2000년 이후에 들어서서 광송신기와 수신기가 하나의 패키지 안에 구현된 지금의 광트랜시버 모듈이 등장하였다. 또한, 광트랜시버 모듈 업체를 중심으로 시스템 업체, 부품업체들이 모여 산업체 표준(MSA)을 정하면서 개발 비용과 시간 단축의 효과를 거두는 동시에, 기술면에서도 비약적인 발전을 거듭하고 있다. 이러한 광트랜시버의 발전 방향은 고속화, 소형화, 고성능화, 저가격화로 요약할 수 있다. 본 고에서는 10 Gb/s, 40 Gb/s, 100 Gb/s 광트랜시버를 중심으로 기술동향을 설명하고, 광트랜시버를 개발하는 데 필요한 요소기술에 관하여 살펴본다.
밀리미터파 및 테라헤르츠파는 미래 과학 기술의 보고로서 초고속 통신, 보안 검색 등 다양한 분야에 응용/연구되고 있으나, 밀리미터파 및 테라헤르츠파 영상 기술은 고출력 반도체 신호원이나 배열형 검출기와 같은 핵심 부품 기술의 부재로 연구개발 초기 단계에 있다. 밀리미터파 대역에서 100GHz 이상은 테라헤르츠파 대역과 겹쳐지는 부분으로 300GHz 대역의 밀리미터파 및 테라헤르츠파가 갖는 특성인 종이, 섬유 등의 비이온화 물질에 대한 투과성과 금속에 대한 높은 반사도를 이용하면 인구의 집중도가 높은 공공 장소에서의 은닉된 흉기나 폭발물 등의 위험물 영상을 비접촉식으로 획득할 수 있으며, 식품의 가공 또는 유통 과정 중에 발생할 수 있는 식품 이물질을 제품의 손상 없이 구별해 낼 수 있다.
세계 정보통신산업의 최근 큰 변화가 있었는데, 무역정책측면에서는 미국의 종합무역법확정 및 발효, 지역주의의 확대가 특징적으로 나타났으며 기술개발측면은 신기술 개발촉진, 국제간 생산 이전가속, 지적소유권 문제의 확산, 그리고 국제조직측면으로는 전기통신의 표준화, 신기술의 국제적 표준화, 국제 ISDN서비스 논의의 진전등이 환경변화 요인으로 지적되고 있다. 정보통신산업의 산업별 성장은 전체적으로 1987년이후 증가속도가 둔화되고 있으며, 특히 통신기기와 컴퓨터분야의 성장율이 저하되고 있다. 그러나 부품산업은 IC와 반도체의 수요확대에 힘입어 평균수준을 기록하고 있다. 국가별로 볼때 특징적인 것은 미국, 일본, 유럽 등 주요 선진국들에 비해 한국, 대만 등 신흥 공업국들의 성장속도가 빠르게 진행되고 있으며 시장점유율도 두드러지게 확대되고 있는 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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