[e테크]수동광네트워크(PON)-PON의 디자인
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작성일 23-01-30 11:40
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1단계로 1×4 스플리터를 설치하고 이 첫 번째 스플리터의 4개의 출력 지점에 다시 1×4 또는 1×8 스플리터를 설치해야 할 것이다. 이것은 매우 단순화한 모델로서 실제로는 이보다 훨씬 더 복잡하다. 광 네트워크 부문의 수동 스플리터에는 FBT(Fiber Biconic Tapers:광섬유 두 개 이상을 접착해 양면이 오목한 광섬유)와 평면 도파관(waveguide) 스플리터 등 두 가지가 있다아 이들 두 스플리터는 10여년 전부터 사용됐으며 특히 5∼6년 전부터 상당히 많이 사용돼왔다.
가령 중앙 사무실에서 10㎞ 되는 지역에 총 광 손실이 25㏈ 되는 B클라스 APON을 구축하려고 할 때 그 APON을 설치하려고 하는 지점에서 3㎞ 되는 지점에 광 케이블이 통과하고 거기에서 가장 가까운 위치에 단일 1×16 분배 비율의 스플리터를 설치할 수 있다고 가정하고 각 잠재 고객이 스플리터가 있는 지점에서 최대 1㎞ 되는 거리에 있다고 한다면 중앙 사무실에서 잠재 고객에 이르는 광 케이블의 길이는 정확히 10㎞가 될 것이다. 이와 반대로 도시권 광 케이블로부터 20㎞ 떨어진 외곽지역의 산업 공단에 중앙 사무실이 있다고 가정할 때 광섬유 성능 감소율이 최소한 8㏈이 될 것이고 여기에다 접합과 커넥터 연결로 인한 손실이 2∼3㏈이 될 것으로 보아야 한다. 광 회선 터미널(OLT)은 모든 데이터를 하향 ONT로 전송하고 각 ONT는 자기에게 전송된 데이터만을 읽고나서 다른 ONT로 가는 데이터는 버린다. 따라서 OLT에는 개별 ONT 보다 훨씬 더 많은 전자부품이 필요하다.
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다.
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PON의 작용을 이해하려면 수동 스플리터부터 이해해야 한다. 원칙적으로 FBT와 평면 도파관은 매우 다양한 분배 비율과 많은 출력포트로 구성할 수 있지만 실제로는 대부분의 1×2커플러는 50대50으로 균등하게 배분하거나 1대99나 5대95 등과 같이 높은 비율로 구성돼 있다아 PON 스플리터는 대개 분배 구조가 1×4나 1×8, 1×16 또는 최대 1×64까지 구성할 수 있다아 하지만 만일 11개의 포트가 있는 스플리터가 필요한 경우에는 맞춤으로 해야 하는데 1대16 비율의 스플리터 제품을 사용하는 것보다 훨씬 비용이 많이 든다. 이런 경우 광 케이블의 손실이 적어진다.
APON의 지역적 한계성은 두 개의 극단적인 예를 들어보면 분명하게 알 수 있다아 먼저 중앙 사무실이 도시권 광 네트워크에 곧바로 접속할 수 있는 위치에 있는 고층건물의 지하실에 있고 그 건물의 4, 5개 층에 있는 고객 기업체들에 대해 서비스를 제공하려고 한다면 소요 광 케이블의 총 길이는 400∼500m가 될 것이다.
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비동기 전송모드 기반 PON인 APON은 ITU G983.1와 G983.2 표준 사양에 바탕을 두고 있는 네트워크로서 이들 사양은 최대 1대64의 스플리터를 수용하는 것으로 돼 있으나 실제로는 그보다 분배 비율이 낮은데 그 이유는 다음과 같다. 만일 이 경우 접합 부분과 커넥터가 정상보다 많으면 광 케이블 성능 감쇠비율이 높아진다.
APON은 광섬유 외에 파장이 1550㎚ 되는 1㎽의 광전력을 내는 냉각되지 않은 레이저 다이오드, 광 네트워크 터미널(ONT)로부터 나오는 상향 광신호를 검파하는 포토다이오드, 포토다이오드로 향하는 상향신호의 방향을 지시하는 2색성(dichroic) 스플리터 등의 부품으로 구성돼 있다아 이러한 2색성의 방향지시 스플리터는 흔히 파장이 다른 광 신호를 단일 전파로 결합하던가 또는 여러 가지 파장을 가진 단일 광신호를 여러 개의 파장으로 분리시키는 데 사용된다 이밖에 APON의 다른 구성 요소는 전자부품이다. 이 경우 스플리터를 공단의 중심 지역에 설치해 스플리터에서 고객에 이르는 지선 케이블(drop cable)을 최소화한다 하더라도 광섬유 성능 감소율이 정상적인 스플리터의 최대 허용 감소율보다 큰 10.5㏈에 이르게 된다 이 경우 공단측이 광 케이블 포설비용의 일부를 부담하지 않는 한 통신 서비스 업체는 그러한 케이블을 설치하지 않으려 할 것이다. 이런 경우 실제 상황에서는 아마도 두 단계로 APON을 구축해야 할 것이다.
