사업화 유망기술
[도심형항공] 40기가급 DetNet/TSN 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술
40기가급 DetNet/TSN 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술
40기가급 DetNet/TSN 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술
보유기관 : 한국전자통신연구원
기술완성도
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
기술개요
- 본 이전기술은 TSN(Time Sensitive Network) 및 DetNet (Deterministic Network) 기반의 40기가급 시간확정형/무손실 패킷 전달 핵심 기술을 IEEE와 IETF의 국제 표준에 따라 FPGA 기반으로 구현한 기술임
- 본 기술은 노드 당 4μsec 이내의 초저지연 패킷 전달과 망 장애시에도 무손실 패킷 전달을 보장하고, 대용량 패킷 전달 망(Packet Transport Network, PTN) 스위치 시스템에 적용 가능하기 위해 FPGA를 이용한 기술임
- 본 기술은 일반 Best Effort 서비스 트래픽이 혼재된 단일 네트워크 인프라 상에서 AR/VR 등 5G 초저지연 서비스와 무인이동체 원격제어 등 B5G 초정밀 산업응용 서비스를 안정적으로 제공할 수 있는 TSN 및 DetNet 기반의 시간확정형/무손실 패킷 전달 기술임
- 본 기술은 노드 당 4μsec 이내의 초저지연 패킷 전달과 망 장애시에도 무손실 패킷 전달을 보장하고, 대용량 패킷 전달 망(Packet Transport Network, PTN) 스위치 시스템에 적용 가능하기 위해 FPGA를 이용한 기술임
- 본 기술은 일반 Best Effort 서비스 트래픽이 혼재된 단일 네트워크 인프라 상에서 AR/VR 등 5G 초저지연 서비스와 무인이동체 원격제어 등 B5G 초정밀 산업응용 서비스를 안정적으로 제공할 수 있는 TSN 및 DetNet 기반의 시간확정형/무손실 패킷 전달 기술임
기술특징
- IEEE TSN 및 IETF DetNet 국제 표준을 지원
- DetNet 기술 적용으로 TSN의 확장성 한계 극복 및 기존 MPLS-TP 기반 패킷 전달망과의 기능적 융합 실현
- 100Gb/s급 InterlakenTM 인터페이스 제공으로 샤시 구조의 대용량 시간확정형/무손실 패킷 전달 시스템 구현 가능
- L2, L3, L4 등 5-tuple 이상의 헤더 정보를 이용한 플로우 생성·관리 및 서비스별 차별화된 QoS 제공
- ’20년 이전기술 대비 시간확정형/무손실 패킷 전달 성능 4배 향상 및 최근 표준화된 비동기식 패킷 스케쥴링(IEEE 802.1Qcr-2020) 기능 제공
- FPGA 기반 기술 개발로 향후 제정될 다양한 DetNet 기술 표준 규격의 추가 개발 및 적용 용이
- KOREN망을 통해 산업체 연구개발 결과물 간 기능 및 상호 연동성 검증 시험 완료
- DetNet 기술 적용으로 TSN의 확장성 한계 극복 및 기존 MPLS-TP 기반 패킷 전달망과의 기능적 융합 실현
- 100Gb/s급 InterlakenTM 인터페이스 제공으로 샤시 구조의 대용량 시간확정형/무손실 패킷 전달 시스템 구현 가능
- L2, L3, L4 등 5-tuple 이상의 헤더 정보를 이용한 플로우 생성·관리 및 서비스별 차별화된 QoS 제공
- ’20년 이전기술 대비 시간확정형/무손실 패킷 전달 성능 4배 향상 및 최근 표준화된 비동기식 패킷 스케쥴링(IEEE 802.1Qcr-2020) 기능 제공
- FPGA 기반 기술 개발로 향후 제정될 다양한 DetNet 기술 표준 규격의 추가 개발 및 적용 용이
- KOREN망을 통해 산업체 연구개발 결과물 간 기능 및 상호 연동성 검증 시험 완료
활용방안
- 본 이전기술은 5G 백홀, 유선 패킷 전달망 등 초실감 인터랙티브 서비스, 고정밀 원격제어 서비스 제공을 위한 통신/서비스 사업자망, 스마트공장, 스마트 그리드 등 전력 설비 실시간 모니터링 및 제어가 필요한 전력망, 철도 설비 제어망, 빌딩 자동화, 원격의료/수술 등 헬스케어, 고품질 오디오/비디오 실시간 스트리밍이 요구되는 대규모 공연장 등 다양한 버티컬 산업망에 적용 가능함
