실내 및 실외 100m 거리에서 64-QAM OFDM 무선광통신 테스트베드 기반 실측 성능 비교

Abstract

기존 RF (Radio Frequency) 통신과 다르게 무선광통신은 주파수 사용권 제한이 없어 Tbps급 초고속 통신을 저비용 고효율로 이뤄낼 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있다. 해외에서는 6세대 통신 핵심기술로 무선광통신 시스템의 실험적 증명이 널리 연구되고 있음에도, 국내에서는 여전히 실측 연구 사례가 없다. 본 연구에서는 무선광전송 테스트베드 구축 시스템을 소개하고 이를 이용하여 64-QAM OFDM 전송을 통한 실내 및 실외에서 실측한 성능을 비교한다. 베이스밴드 신호로서 USRP (Universal Software Radio Peripheral) 가 사용하였으며 레이저 다이오드를 통해 1550nm 광신호로 변환하였다. 본 연구에서 1) 실내 복도환경과 2) 실외 환경에서 수신된 광신호의 EVM (Error vector magnitude) 을 측정하였으며, 그 결과 실내는 7dBm, 실외는 11dBm의 송신 레이저 파워 이상에서 802.11a 무선 랜 표준이 요구한 EVM 한계를 만족하고 비트 에러 오류율 (Bit error rate, BER)이 10e-5 이하를 달성하며 수신에 성공함을 확인하였다. 국내 최초로 실내외 100m 송수신 테스트를 성공한 해당 테스트베드는 무선광통신이 기존 무선랜 기반 장비를 연결하는 무선 백홀링크로 안정적으로 사용될 수 있음을 보인다.