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[발표논문] THz 통신 시스템에 대한 비트오류율(Bit error rate) 측정 조회수 : 22
THz 통신 시스템에 대한 비트오류율(Bit error rate) 측정.pdf
1. 서 론
무선(통신) 기술은 현대생활을 영위하는 한 축을 담
당하고 있으며, 모바일 기기의 사용확대와 고속·대용
량·실시간·실감형 다중미디어 서비스 제공의 증가 추
세는 글로벌 IP-트래픽의 급증을 불러왔다. 이에 따
라 새로운 유·무선 기술을 요구하게 되었다. 무선 및
유선 통신량의 급증은 캐리어 주파수와 무선통신의
전송속도(data rate)를 크게(>100 Gbps급) 높혀야 하
는 필요에 직면하고 있다[1]. 이러한 전망에 따라, 테
라헤르츠파 대역(0.1-10 THz)의 무선통신이 각광을
받게되고, 관련 연구도 탄락을 받고 있다. 본 고에서
는 THz 무선통신 시스템(0.3 THz)을 이용하여, 측정
한 무오류 전송속도와 관련된 이슈들을 보고한다.
2. 본 론
그림 1은 THz 통신시스템(0.3 THz)에서, SBD(쇼트
키 장벽 다이오드) 기반의 수신부(전자공학 기반)를
나타낸 것이다. 즉, THz 통신시스템의 수신부 개요도
(좌도)와 핵심 장비 및 모듈(우도)을 나타내었다.
그림 1.전자공학 기반의 핵심부품과 연결장비(개요도)
여기서 핵심부품인 SBD(ZBD-F형(제로 바이어스 검
출기)에는 통신을 위한 IF端이 장착되어 있고, 이 IF
단을 거친 RF-신호는 저잡음 증폭기(DNA)와 제한증
폭기(LIA)를 통과함으로서 깨끗한 디자털 신호로 변
환된다. 최종적으로, 획득한 데이터 신호의 품질을 평
가하기 위하여 안구도표(eye-diagram) 측정용 디지털
통신 해석기(DCA), 펄스-패턴 발생(PPG)장비와 비트
비트오류율(BER) 측정이 가능한 옵텔런트(Optellent)
장비를 구비하여 측정환경을 구축하였다.
그림 2는 그림 1에 나타낸 DCA와 Optellent장비 등
으로 측정시스템을 구축한 다음, PRBS23 방식을 적
용하고 무오류(error-free) 상태를 자동으로 점검하는
측정으로부터 BER 측정결과와 동시에 광전류 2 mA
를 인가하여 얻어진 10.3125Gbps의 전송속도를 유지
한 상태에서 측정한 eye-diagram을 보여준다.
그림 2. 10.3125Gbps(@PRBS23)와 광전류 2mA에서
측정한 BERT와 Eye-diagram
3. 결 론
본 논문은 테라헤르츠 대역인 300 GHz 주파수에서
작동하는 광자공학 기반으로 구축한 THz 무선 통신
시스템을 이용하고, IF단이 장착된 ZBD-F(SBD)와
핵심부품(LNA/LIA, LNA용 측정 Jig 및 직경 0.3mm
RF-케이블등)을 활용하여 Error-free Data-rate(전송
속도)를 대략 20 Gbps 이상까지(Eye-Diagram 포함)
측정하였다. 향후 이러한 연구결과는 대용량/초고속
테라헤르츠 센서네트웍 개발도 가능하다고 사료된다.