지금 이 순간

1. 개요

 - 광케이블 구축공사란 광선로망 구축에 필요한 광섬유케이블 및 관련 시설들의 신뢰도를 보증하고 경제적, 안정적으로 설치하기 위한 일련의 작업과정

 - 광케이블 구축공사의 내용은 광케이블의 포설, 접속, 성단, 시험을 위한 과정으로 구성됨

2. 광케이블 구축공사의 목표 및 흐름도

 가. 구축공사의 목표

 나. 구축 흐름도

3. 광케이블 구축 공사 과정

 가. 광케이블의 포설

   - 광케이블을 포설할 때는 광케이블의 기계적, 광학적 특성 고려, 광케이블 설치 기준 준수하여 작업해야 함

 나. 광케이블의 접속

   - 광섬유 심선을 연결시키는 것

   - 영구접속과 반영구 커넥터 연결이 있음

    1) 영구접속

       - 두개의 광섬유를 영구적이고 재구성이 필요없도록 접속하는 것

       - 융착 접속: 전기아크를 이용하여 두개의 광섬유 단면을 녹여 붙이는 방법

       - 기계식 접속: 양쪽 2개의 광섬유 단면을 기계적 힘으로 고정시킴

    2) 반영구 커넥터 연결

       - 광커넥터를 이용한 방법

 다. 광케이블 성단(Termination)

    - 광케이블 성단이란 광케이블의 단말부를 종단처리를 하는 것

    - 광케이블 성단은 광단국장치(또는 광중계장치)와 광케이블 상호간에 커넥타 접속이 될 수 있도록 하기 위해 광케이블 종단을 커넥타화 하여, 커넥타접속부가 안전하게 보호될 수 있도록 광케이블을 성단함에 수용

    - 광케이블 성단에서는 광커넥타 접속부 및 광섬유의 광학적특성이 저하되지 않도록 하여야 하고, 성단함에 광케이블이 견고하게 고정

 라. 광케이블 시험

    - 광케이블 시험은 광케이블 포설, 융착 접속, 성단 작업 후 최종 광케이블 공사 이후 성능을 검증하는 TEST를 말함

    - 광케이블의 성능 검사에서는 단위 구간별 측정과 전구간을 걸쳐 측정함

    - 측정용 기구는 OTDR을 주로 사용하며, 전체 구간의 총손실을 계산하여야 함

4. 광케이블 구축 시 고려사항

  - 최근 광케이블 해킹방지를 위한 감시시스템 구성을 고려함

  - 기타 공사로 인한 광케이블 파손 우려 고려함

  - 추가 보수공사를 고려한 작업환경의 용이성을 고려함

  - 외피 보호, 충격을 보완할 자재의 신중함

5. 맺음말

  - 광케이블 구축공사는 광케이블 포설작업, 접속작업, 성단, 측정 및 시험의 과정으로 실시됨

  - 각 항목별 평가항목과 평가기준을 준수하여 안정적인 통신시스테 구성

  - 광케이블 구축구간의 유지보수가 용이하도록 고려하여 설치해야 함

1. 개요

 - TDM-PON과 WDM-PON 혼합기술

 - 다수의 파장을 TDM으로 분할하여 사용자에게 할당하는 방식

 - TWDM-PON 기술은 NG-PON2(Next Generation PON2)의 기반 기술

2. 개념도

3. NG-PON동향

4. 진화방향

 - 액세스망의 고속화, 광역화, 고품질화 및 융합화 방향으로 기술 진화

 - TWDM 기술뿐만 아니라 OFDM 기술응 광가입자망에 접목하려는 시도가 진행 중

 - 40/100G 광전송 핵심기술로 Coherent 광변조 기술 등장 

NG-PON3.pdf

1. 개요

  - 광섬유는 내부에 빛을 전파하는 코어와 빛을 유리관 속에 가두는 역할의 클래드, 그 리고 코팅으로 구성됨

2. 단일모드 광섬유(SMF, Single Mode Fiber)

  - 광섬유 코어안에 도파되는 빛의 모드가 하나인 광섬유

  - 코어의 직경이 매우 작음

  - 코어직경을 작게 하고, 코어-클래드의 비굴절율차 (△)를 작게해서 하나의 모드만 전파 되도록 함

  - 표준 SMF, 분산 천이형 광섬유(DSF), 비 영분산 광섬유(NZ-DSF) 등이 있음

3. 다중모드 광섬유(MMF, Multi Mode Fiber)

  - 코어의 직경이 SMF 보다 훨씬 큼 (약 50um)

  - 굴절율 분포가 계단형과 언덕형 2종류가 있음.

  - 계단형(Step Index)은 모드의 분산특성이 안 좋으며, 따라서 전송대역폭이 작음 (수 10MHz)

  - 언덕형(Graded Index)는 전송대역폭이 수100 MHz ~수 GHz 임.

  - SMF 에 비해 전송손실이 높음 (SMF ; 0.2dB/Km, MMF; 0.9~1dB/Km)

http://www.l-com.com/content/Article.aspx?Type=L&ID=207

4. 비교

1. 개요

 - 광섬유는 내부에 빛을 전파하는 코어와 빛을 유리관 속에 가두는 역할의 클래드, 그 리고 코팅으로 구성됨  - 광섬유는 광에너지의 직진, 반사, 굴절에 의해 전파되는 비전도성 도파관임

2. 광섬유 파라미터

  - 광학적 파라미터와 구조적 파라미터가 있음

 가. 광섬유 광학적 파라미터

  나. 광섬유 구조적 파라미터 

1. 개요

2. Coherent 광

3. 코히어런트 광변조 기술 구성도

4. 광변조기술 종류

1. 개요

  - 기존의 광전송기술은 빛의 세기로 신호를 판별하였음

  - 기존의 광전송기술이 2.5Gbps, 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps 로 증가하면서 분산의 문제는 더욱 커지게 되어 용량 증가에 한계가 있음->coherent 광변조 기술 등장

2. Coherent 광

  - Coherent 란 파동의 공간적 퍼짐이 균일하고, 위상이 규칙성을 가지고 있는 상태를 말함

  - 주파수적으로 매우 안정되고 시간적으로도 변동이 없는 광원을 Coherent 광 이라 함.

  - 코히어런트 검출방식은 광 신호가 광섬유 안에서 멀리 전송될 때 신호의 세기가 약해 져도 신호의 위상을 검출해 신호를 수신할 수 있음.

  - 따라서 빛의 세기로 신호를 수신하는 것보다 훨씬 효율적임.

3. 코히어런트 광변조 기술 구성도

  - 코히어런트(coherent)의 의미는 두 신호간의 위상관계가 고정됐다는 뜻임.

  - 즉, 송신 신호와 수신 신호의 위상이 동기화돼야 하는 방식을 말함.

4. 광변조기술 종류

  가. 현재 사용중인 광 신호의 세기를 조절하는 방법

    - NRZ-OOK(Non Return to Zero- On Off Keying) 변조가 대표적인 예

    - ASK처럼 High일때 On되고 Low일때 Off되는 방식

    - 강도 변조 직접 검파 방식

    - 분산의 영향이 심함

   나. 사인파의 형태를 갖는 광 신호의 위상(Phase)을 사용하는 방법

    - DPSK, DQPSK 등이 대표적인 예

    - 한 번에 여러 비트를 전송함으로써 고속전송이 가능

   다. 횡파와 종파를 모두 사용하는 방법

     - 편광분할다중화(Polarisation Division Multiplexing)

     - 진행 방향으로 서로 직각을 이루는 편광모드를 이용해 신호를 전송하는 방식

  라. 광주파수 분할 다중화 기술

     - 레이저 다이오드의 발진주파수를 약간씩 다르게 조정한 후 광 섬유로 전송

     - 수신단에서는 광 국부발진기를 사용하여 광 IF(중간주파수)를 만들어 낸 후, 해당 주파수를 필터를 통해 분리함

1. 개요

 - 광섬유내의 전반사 특성을 이용하여 초고속/광대역 통신이 가능한 방식임

 - 광섬유는 Single Mode, Multi Mode가 있으며 광통신 방식에 따라 용도가 구분됨

 - 광통신은 광가입자전송장치(FLC, Fiber Loop Carrier)를 통해서 네트워크 구성이 가능함

 - 전송거리와 전송용량 증가에 가장 큰 영향을 미치는 광섬유의 특성이 분산과 손실임

2. FLC(Fiber Loop Carrier)

 가 광가입자망

    - 광가입자망 전송장치는 FTTO(Office)-->FTTC(Cube)-->FTTH(Home)으로 진화

 나. FLC

    - 광케이블망을 통한 가입자망 초고속화의 일환으로 개발된 광가입자 전송장치

    - 전화국과 가입자간의 전송채널을 제공

   - 일종의 동기식광전송장치 기능 구현(DS0, DS1, DS3 등을 STM-1급(155.520Mbps) 신호로 다중화하여 광신호로 전송)

    - 다중화 장치부와 광전송장치부로 구성

    - 광전송장치는 설치장소에 따라 전화국에 설치하는 모국(COT:Central Office Terminal)용 광전송장치와 가입자측에 설치하는 가입자용(RT:Remote Terminal) 광전송장치로 분류할 수 있음

 다. FLC 비교

3. 광케이블의 전송 손실

  - 손실이란 광신호가 광섬유를 진행하면서 신호의 강도(에너지가)가 약해지는 것을 말함

  - 광섬유에 대한 감쇠는 dB/km로 나타냄

      가. 재료 손실(내적 요인, Intrinsic factors)

         1) 흡수 손실

             - 광섬유에 포함된 철, 크롬, 코발트와 같은 천이금속과 수분등의 불순물에 의해 일어나는 손실

         2) 산란 손실

            - 광섬유 내를 도파하는 광선이 코어 내에서 직진하지 못하고 사방으로 흩어져 버리는 현상

            - 광섬유 재료의 밀도, 구성 성분의 불균일성 등의 여러가지 요인에 의해 일어남

       나. 부가적 손실(외적 요인, Extrinsic factors)

           1) 구조 불안전에 의한 손실

              - 코어와 클래드의 경계면이 불균일하여 생기는 손실

           2) 구부러짐 손실

              - 광섬유 케이블을 구부려 사용함으로써 생기는 손실

           3) 마이크로밴딩손실

              - 광섬유의 측면에서 가해지는 불균일한 압력에 의해 축이 미소하게 구부러짐으로써 발생하는 손실

           4) 접속 손실

              - Coupling Loss: 광원 및 광섬유 간 결합에 따른 손실

              - 스플라이싱손실(Splicing Loss): 광섬유 간 접속에 따른 손실

       다. 저손실창

           - 감쇠는 광파장에 따라 변하는데 광섬유의 가장 적은 손실 파장영역은 850nm, 1300nm, 1550nm임

4. 결론 및 동향

  - 광통신망은 초고속/광대역통신이 가능하여 백본망에서 가입자망으로 확대되고 있음

  - 최근 동향은 FTTH 방식을 기본으로 하여 1Gbps 이상을 지원

  - FLC는 초기 광가입자전송장치 규격으로 STM-1, STM-4까지 지원가능한 구조임

  - 광섬유를 이용한 통신의 핵심은 손실 및 분산을 최소화하는 것임

1. 광가입자망 기술

 - PTP(직접 연결) 방식은 전화 국사의 OLT(Optical Line Terminal)에서 각 가정에 위치한 ONT(Optical Network Terminal)에 직접 광케이블로 연결하는 단순한 구조

 - AON(Active Optical Network) 방식은 OLT와 ONU 사이에 스위치(RN: Remote Node)를 설치하여 ONU쪽으로 분배

 - PON(Passive Optical Network) 방식은 수동형 광분기소자(Optical Splitter)를 이용하여 하나의 OLT가 다수의 ONU 또는 ONT에 접속할 수 있도록 하는 방식

 - PON 방식에는 시분할 방식(TDM-PON)과 파장분할 방식(WDM-PON)이 있음

2. WDM-PON

- 광파장분할 다중화 방식을 이용한 광네트워크 구조임

- WDM-PON 방식은 아파트 동 장비실에 파장 다중화 장치를 사용하여 가입자에게 독립적인 파장을 할당하며, 가입자단에 광/전 변환기를 사용하는 방식임(최대 1024 이상의 분기율을 가지고 있음)

- WDM-PON은 가입자에게 독립적으로 파장이 제공됨으로 보안성 우수하며, 가입자 별 차별화된 서비스 제공이 가능함

- 사용 파장 간격에 따라 CWDM 및 DWDM-PON으로 구분하며, 가격이 보다 저렴한 CWDM-PON이 가입자 망에 사용됨

3. 국내 주요 광 가입자망 기술 비교

1. 개 요

- NG-PON(차세대 수동형 광가입자망)은 현재 사용중인 E-PON, G-PON의 차세대 기술 표준임

- 광가입자망 표준화 동향은  G-PON -> NG-PON1 -> NG-PON2로 발전되고 있음

- 급증하는 대용량 트래픽을 가입자까지 원활히 제공해 주기 위한 가입자망 용량증대 기술임

2. NG-PON(차세대 광가입자망) 표준화 동향

가. 진화방향

- NG-PON1은 업링크 2.5Gbps, 다운링크 10Gbps를 지원함

- NG-PON2는 상호연동, OLT(최종단말)변경등을 이용해 다운링크 40Gbps를 지원함

- NG-PON2는 TWDMA 기반 다중화 기술임

나. 표준화기술  

- XG-PON은 NG-PON1 이라 불렸으며, 현재는 의미가 애매하 위치임

- 최근에는  NG-PON2 를 차세대 수동형 광가입자망 이라 말함

3. 발전방향

- 광가입자망 기술의 발전으로 NG-PON2는 다운링크 40Gbps, 업링크 10Gbps를 지원함

- NG-PON2 기술 발전으로 가입자망은 현재 인터넷 기술보다 100배 빠른 속도를 지원 할 수 있음

- NG-PON2의 핵심기술은 TWDMA 다중화 방식 과 Aggragation 기술임

 끝.

http://cafe.daum.net/impeak/Pthm/1?q=%C1%A4%BA%B8%C5%EB%BD%C5%B1%E2%BC%FA%BB%E7&re=1

1. 개요

  - 광케이블의 길이가 길어지면 분산 현상이 발생됨

  - 분산이란 전송되는 도중에 광펄스의 파형이 퍼져 이웃하는 광펄스와 서로 겹침으로써, 광섬유의 전송대역이 제한되는 현상임

  - 광통신에 사용되는 파장은 850nm~1700nm 대역을 사용함