광다중화(Optical Multiplexing) 방법 중에서 4가지 선정 설명

1. 개요

2. 광다중화 방식

  2.1 OTDM

  2.2 OFDM

  2.3 OCDM

  2.4 WDM

3. 광다중화 방식별 비교

4. 결론

 

 

1. 개요

 - 분리된 두 지점 상호간에 다수개의 저속신호를 개별적으로 직접 연결하지 않고 고속신호로 변환하여 하나의 통신 채널로 전송하는 방범

 - 서로 다른 2개 이상의 신호들을 하나의 전송매체를 이용해서 동시에 전송할 수 있도록 신호를 결합/분리하는 과정

 - 광다중화 방식으로는 OTDM, OFDM, OCDM, WDM 등이 있음

 

2. 광다중화 방식

 2.1 OTDM(Optical Time Division Multiplexing)

     - 광전변환 없이 광신호상태에서 시분할 다중화하는 방식임

     - 시분할 다중화는 하나의 직렬로 다중화 및 역다중화 함

     - 전자소자의 한계로 인해 전송용량 증가에 한계가 있음(10G, 40G의 전송률을 가짐)

     - 광시분할 기술은 광소자기술의 발전에 따라 전송속도가 높아지고 있으나 저렴한 비용으로 손쉽게 전송할 수 있는 DWDM 전송장비와의 경쟁에서 뒤쳐지고 있음

 2.2 OFDM(Optical Frequency Division Multiplexing)

    - GHz급의 채널 간격으로 주파수분할 다중화하는 방식으로 광파장분할 다중화 전송이전에 연구된 기술임

 2.3 OCDM(Optical Code Division Multiplexing)

    - 직교 Code를 이용하여 광신호의 채널을 구분하고 다중화하는 방식임

 2.4 WDM(Wavelength Division Multiplexing)

        - 광통신에서 사용되는 다중화 방식

        - 여러 개의 신호를 파장을 분할하여 다중화

        - 저렴한 투자비용으로 대용량 트래픽을 전송할 수 있음

        - 사용하는 파장수에  따라 CWDM, DWDM, UDWDM으로 나뉨

     2.4.1 WDM 구성도
          가. 송신기(Trasmitter)

              - 전광변환장치로 전기적 통신신호를 빛의 신호로 변환함

              - 1과 0의 전기적 신호를 빛의 신호에 사상시킴

              - 32파장 WDM 시스템은 32개의 송신기가 필요함

          나. 수신기(Receiver)

             - 광전변환장치로 빛의 신호를 전기적 신호로 변환함

             - 수신기와 송신기는 한 쌍으로 동작하므로 32파장 WDM 시스템은 32개의 수신기가 필요함

          다. WDM Mux/Demux

             - 광파장 다중화기(Multiplexer)는 송신기에서 들어오는 다중 파장을 받아 하나의 빛의 신호로 통합하는 기능을 함

             - 광파장 역다중화기(Demultiplexer)는 통합된 광신호를 수신기에서 사용가능하게 분해하는 기능을 함

        2.4.2 WDM 분류
                1) CWDM(Coarse WDM)

                  - 저밀도 파장분할 다중화방식

                  - 파장 간격: 20 nm(1271~1611nm 대역 사용)

                  - 사용 파장의 수가 적고(8개 정도), 가격이 저렴한 편

                  - 액세스망을 주대상으로 함, 단거리 전송 위주(50km 이하)

                  - 채널수는 4~8개

                  - 최대전송량: 1.25Gbps

               2) DWDM(Dense WDM)

                  - 파장간격: 0.1~ 수 nm( 1525~1630nm 대역 사용)

                  - 장거리 MAN 백본용으로 주로 사용

                  - 전송량:200Gbps

                  - 채널 수는 16~80개

                3) UDWDM

                  - 파장간격:0.1~1nm(1525~1564 nm 대역 사용)

                  - 장거리 WAN 백본용으로 주로 사용

                  - 채널수는 160여개

                  - 전송량: 수 Tbps 급

       2.4.3 WDM 방식별 비교

3. 광다중화 방식별 비교

4. 결론

  - 앞으로 광통신은 All Optic Network로 진화할 것임, 이러한 변화의 중심에 WDM 기술이 있음

  - 다른 다중화방식에 비하여 WDM 기술은 발전 속도가 매우 빨라 광소자 및 개발의 비용이 점차 줄어들고 있어 구축비용이 경제적임

 

 

 

<참조>

김기남 공학원 2012년 제1회 정보통신기술사 해설