FTTH(Fiber to the Home)는 통신 회사들 사이에서 진지하게 고려되기 시작했습니다.
전 세계적으로 관련 기술이 빠르게 발전하고 있습니다. 능동 광 네트워크(AON)와 수동 광 네트워크(PON)는 FTTH 광대역 연결을 가능하게 하는 두 가지 주요 시스템입니다. 비용 효율적인 솔루션을 제공할 수 있는 PON은 대부분의 FTTH 구축에서 더욱 널리 사용되고 있습니다. 이 글에서는 OLT, ONT, ONU, ODN을 포함한 기본 구성 요소 및 관련 기술을 중심으로 PON의 기초를 소개합니다.
PON 설명: 정의, 표준 및 장점
수동 광 네트워크(PON)는 단일 전송 지점에서 여러 사용자 엔드포인트로 데이터를 전송하기 위해 점대다(point-to-multipoint) 토폴로지와 광 분배기를 사용하는 광섬유 네트워크를 의미합니다. AON과 달리 PON 아키텍처에서는 여러 고객이 분기형 광섬유 트리와 수동 분배기/결합기 장치를 통해 단일 송수신기에 연결되며, 전원 공급 없이 광 영역에서만 작동합니다. 현재 주요 PON 표준으로는 기가비트 수동 광 네트워크(GPON)와 이더넷 수동 광 네트워크(EPON)가 있으며, 두 표준의 토폴로지 구조는 기본적으로 동일합니다. 많은 FTTH 구축 시나리오에서 우선적으로 선택되는 PON 솔루션은 다음과 같은 몇 가지 주요 이점을 제공합니다.
전력 소비량 감소
필요한 공간 감소
더 높은 대역폭
고수준 보안
설치 및 확장이 더 쉽습니다.
운영 및 관리 비용 절감
PON 구조 및 구성 요소
기가비트 이더넷 수동 광 네트워크(GEPON) 시스템은 서비스 제공업체의 중앙 사무실에 광 회선 단말기(OLT)가 있고, 최종 사용자 근처에 여러 개의 광 네트워크 장치(ONU) 또는 광 네트워크 단말기(ONT)와 광 분배기(SPL)가 있습니다. 또한, OLT와 ONU/ONT 간의 전송 과정에서는 광 분배 네트워크(ODN)도 사용됩니다.
광 회선 단말기(OLT)
OLT는 수동 광 네트워크(PON)의 시작점으로, 이더넷 케이블을 통해 코어 스위치에 연결됩니다. OLT의 주요 기능은 PON 네트워크용 신호를 변환, 프레임화 및 전송하고, 공유 업스트림 전송을 위해 광 네트워크 단말기(ONT)의 다중화를 조정하는 것입니다. 일반적으로 OLT 장비는 랙, CSM(제어 및 스위치 모듈), ELM(EPON 링크 모듈, PON 카드), 이중화 보호 장치, -48V DC 전원 공급 모듈 또는 110/220V AC 전원 공급 모듈, 그리고 팬으로 구성됩니다. 이 부품들 중 PON 카드와 전원 공급 모듈은 핫스왑을 지원하며, 다른 모듈은 내부에 내장됩니다. OLT는 업스트림(사용자로부터 다양한 유형의 데이터 및 음성 트래픽을 수신)과 다운스트림(메트로 네트워크 또는 장거리 네트워크에서 데이터, 음성 및 비디오 트래픽을 수신하여 ODN의 모든 ONT 모듈로 전송)의 두 가지 방향으로 데이터를 전송합니다. ODN을 통한 최대 전송 거리는 20km입니다.
광 네트워크 장치(ONU) / 광 네트워크 단말기(ONT)
ONU는 광섬유를 통해 전송되는 광 신호를 전기 신호로 변환합니다. 이 전기 신호는 개별 가입자에게 전송됩니다. 일반적으로 ONU와 최종 사용자의 건물 사이에는 거리 또는 기타 액세스 네트워크 제약이 존재합니다. 또한 ONU는 고객으로부터 들어오는 다양한 유형의 데이터를 전송, 집계 및 정제하여 OLT로 전송할 수 있습니다. 정제(Grooming)는 데이터 스트림을 최적화하고 재구성하여 더욱 효율적으로 전송될 수 있도록 하는 과정입니다. OLT는 대역폭 할당을 지원하여 고객으로부터 대량으로 유입되는 데이터를 원활하게 OLT로 전송할 수 있도록 합니다. ONU는 연선, 동축 케이블, 광섬유 또는 Wi-Fi 등 다양한 연결 방식과 케이블 유형을 통해 연결될 수 있습니다.
최종 사용자 장치는 광 네트워크 단말기(ONT)라고도 합니다. 실제로 ONT는 ONU와 본질적으로 동일합니다. ONT는 ITU-T 용어이고 ONU는 IEEE 용어입니다. 서로 다른 표준화 기구에 속하지만, 둘 다 GEPON 시스템에서 사용자 측 장비를 지칭합니다. 하지만 실제 사용 환경에 따라 ONT와 ONU 사이에는 약간의 차이가 있습니다.
광 분배 네트워크(ODN)
PON 시스템의 핵심 구성 요소인 ODN(광학 네트워크)은 ONU(광자 장치)와 OLT(광학 전송 단말기)를 20km 이상 떨어진 거리까지 물리적으로 연결하는 광 전송 매체를 제공합니다. ODN 내부에는 광섬유 케이블, 광섬유 커넥터, 수동 광 분배기 및 기타 보조 구성 요소들이 서로 긴밀하게 연결됩니다. ODN은 크게 피더 광섬유, 광 분배기(ODP), 분배 광섬유, 광 액세스 포인트(OAP), 드롭 광섬유의 다섯 부분으로 구성됩니다. 피더 광섬유는 중앙 사무실 통신실의 ODF(광 분배 프레임)에서 시작하여 장거리 커버리지를 위해 ODP에 연결됩니다. ODP에서 OAP로 연결되는 분배 광섬유는 OAP를 통해 주변 지역으로 광섬유를 분배합니다. 드롭 광섬유는 OAP와 ONT(광학 장치 단말기)를 연결하여 사용자 가정에 광섬유를 직접 전달합니다. ODN은 PON 데이터 전송에 필수적인 경로이며, ODN의 품질은 PON 시스템의 성능, 신뢰성 및 확장성에 직접적인 영향을 미칩니다.
결론
OLT, ONU 또는 ONT, 그리고 ODN은 GEPON 시스템의 주요 구성 요소이며, 지금까지 FTTH(광섬유 기반 주택) 애플리케이션에 널리 사용되어 왔습니다. 능동 소자가 없어 케이블 인프라가 간소화되고 유연한 미디어 전송이 가능하기 때문에 수동 광 네트워크(PON)는 가정용 인터넷, 음성 및 비디오 애플리케이션에 더욱 적합합니다. 또한, PON은 대학 캠퍼스와 기업 환경에도 적용되어 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. PON 기술이 지속적으로 발전함에 따라 잠재적인 응용 분야도 더욱 확대되고 있습니다.
게시 시간: 2022년 6월 14일