작가 : 헤밍
FTTH(가정용 광섬유)광섬유 케이블을 통해 통신 신호가 중앙 지점에서 고객에게 직접 전송되는 일종의 액세스 기술입니다. 구리- 기반 기술을 기반으로 하는 기존 액세스 네트워크와 비교할 때 FTTH는 훨씬 더 높은 수준의 대역폭과 데이터 속도는 물론 훨씬 더 먼 거리에 걸쳐 데이터를 전송할 수 있는 기능을 제공합니다.
또한, 클라우드 컴퓨팅, 비디오 스트리밍 서비스, 온라인 게임 및 스마트 홈 기기의 성장으로 인해 고속 광대역 액세스에 대한 요구가 크게 증가하고 있습니다.{0}} 따라서 FTTH는 차세대 광대역 배포를 위해 전 세계에서 가장 널리 사용되는 기술이 되었습니다.{2}}
Fiber To The Home 아키텍처: PON 및 AON
오늘날 FTTH 네트워크에는 두 가지 광섬유 아키텍처가 사용됩니다.
수동형 광 네트워크(PON)
AON(활성 광 네트워크)
두 아키텍처의 주요 차이점은 PON 네트워크는 수동 광 분배기를 사용하여 데이터를 전송하는 반면, AON 네트워크는 능동 전자 장치(예: 이더넷 스위치 및 라우터)를 사용하여 데이터 신호를 증폭하고 관리한다는 것입니다. 이 두 가지 유형의 아키텍처는 다양한 특성, 강점, 약점 및 사용 사례를 나타냅니다.
광섬유 기술 이해
FTTH 네트워크를 더 잘 이해하려면 먼저 광섬유 기술에 익숙해져야 합니다. 광섬유 기술은 데이터 전송을 위한 캐리어 매체로 광섬유 케이블을 따라 이동하는 광선을 사용합니다. 광섬유는 유리나 플라스틱으로 구성할 수 있으며 매우 낮은 감쇠를 제공하고 고용량 데이터 전송 기능을 제공하므로 대부분의 현대 통신 네트워크에서 선호되는 매체입니다.
전송 원리:
광섬유 활용내부 전반사전송 개념으로. 섬유 코어를 통한 빛의 전송은 한 경계에서 다른 경계로 빛을 지속적으로 반사하므로 최소한의 손실로 신호를 더 먼 거리로 전송할 수 있습니다.
섬유 유형:
단일 모드 광섬유(SMF)– 작은 코어 직경(8–10 µm), 단일 전파 모드에서 작동합니다. 낮은 감쇠와 장거리-고대역폭 전송 특성으로 인해 이러한 유형의 광섬유는 장거리 응용 분야에 매우 적합합니다.
다중{0}}모드 광섬유(MMF)– 더 큰 코어 직경(50 µm 또는 62.5 µm)은 모달 분산으로 인해 다중 전파 모드를 지원합니다. 다중-모드 광섬유는 일반적으로 단거리 애플리케이션에 사용됩니다.-
신호 전송 및 수신:
광 신호는 전기 신호를 광 신호로 변환하는 광 송신기(레이저 다이오드 또는 발광 다이오드)를 사용하여 전송 및 수신됩니다. 수신단에서는 광신호가 광검출기를 사용하여 전기 신호로 다시 변환됩니다.
주요 성과 측정:
대역폭– 광섬유가 지원하는 최대 데이터 속도
감쇠– 신호 손실(dB/km)
숨어 있음– 신호가 발신자에서 수신자로 이동하는 데 걸리는 시간
수동형 광 네트워크(PON)
폰는포인트-대-다지점제공업체와 최종 사용자 사이에 전자 활성 장치가 필요하지 않은 수동형 광섬유 액세스 네트워크입니다.- 표준 PON 구성에서는OLT(광선단말기)중앙국에 위치하며 OLT는 광신호를 여러 곳으로 분배합니다.ONU(광 네트워크 장치)또는ONT(광 네트워크 단말기)수동 광 분배기를 통해.
PON 시스템 작동 방식:
PON 시스템 사용시간-분할 다중 접속(TDMA):
하류:OLT는 모든 ONU에 방송합니다.
업스트림:ONU는 할당된 시간 슬롯에 전송합니다.
이 아키텍처는 최소한의 물리적 플랜트로 최적의 광섬유 사용을 제공합니다.
주요 PON 표준:
GPON(기가비트-가능 수동 광 네트워크)– ITU-T에서 정의되었으며 널리 사용됩니다.
다운스트림 속도: 2.5Gbps, 업스트림 속도: 1.25Gbps
GEM을 통한 탁월한 캡슐화 효율성
음성, 비디오 및 데이터 서비스를 위한 고급 QoS
신청:대규모 주거 커뮤니티, 다중-서비스 광대역 액세스 네트워크
EPON(이더넷 수동 광 네트워크)– IEEE 표준화, 이더넷-기반
대칭형 업스트림 및 다운스트림: 1.0Gbps(10G-EPON 옵션)
간단한 네트워크 관리
기존 이더넷 네트워크와 호환 가능
신청:도시 및 시골 광대역, 비용에 민감한-FTTH 배포
AON(활성 광 네트워크)
안에이온제공합니다포인트-대-포인트독점적인 대역폭과 유연한 서비스 제어를 갖춘 전용 광섬유를 통해 중앙 스위치/라우터에서 각 최종 사용자까지의 광섬유 액세스 아키텍처입니다.
일반적으로 기존 LAN/WAN 네트워크에 쉽게 통합할 수 있는 이더넷 기술이 포함되어 있습니다.
PON 없이 독립형 네트워크로 구축 가능
광섬유 지점-대-P2P 연결:
중앙 사무실은 광섬유를 통해 고객 구내에 직접 연결됩니다.
각 고객은 고유한 대역폭과 유연성을 제공하는 전용 광섬유를 보유하고 있습니다.
기존 이더넷 인프라(DSL/FTTH)를 사용할 수 있습니다.
공유 네트워크 제거 → 최고의 대역폭, 중복성 및 복원력
P2P의 Fiber 연결-:
편평한 패치 패널:벽 공간 내에 장착, 다중 광섬유 커넥터
각도 패치 패널:진입점에 장착, 유연한 배치
밝은 패치 패널:다중 광선 경로로 다중-접근 가능
교차 연결:공통 네트워크에 대한 액세스를 제공하는 네트워크 또는 위치 간의 상호 연결
주요 특징:
최대 10Gbps 전용 대역폭
고급 QoS 및 트래픽 관리
기존 이더넷 인프라와 쉽게 통합
일반적인 용도:
기업 광대역 액세스
고성능-서비스 애플리케이션
WDM AON(WDM 능동형 광 네트워크)
요약:단일 광섬유의 각 사용자에게 전용 파장을 할당합니다.
주요 특징:
최대 대역폭 활용도
사용자당 전용 대역폭
추가 중계기 없이 장거리 전송-
일반적인 용도:
대기업
데이터 센터 상호 연결
장거리-대용량-접속 네트워크
주요 구성 요소:
OLT:일반적으로 이더넷 스위치에 통합됨
ONU/ONT:전용 광섬유 종단
스위치/라우터:신호 전달, 증폭, 네트워크 관리
장점:
각 사용자를 위한 전용 대역폭
유연한 네트워크 관리 및 QoS 제어
장거리-전송 지원
제한사항:
PON보다 배포 비용이 높음
향상된 전력 및 유지 관리
활성 장치 오류로 인해 서비스가 손실될 수 있음
AON 대 PON 비교
네트워크 아키텍처:
PON: 패시브 스플리터를 통한 -지점-다지점
AON: 활성 전환을 통한 지점-대-지점
대역폭:
PON은 대역폭을 공유합니다.
AON은 전용 대역폭을 제공합니다.
숨어 있음:
PON: 낮음, TDMA 스케줄링 사용
AON: 활성 장치에 오류가 발생하지 않는 한 안정적입니다.
전송 거리:
PON: ~20km
AON: 능동 증폭을 통해 확장됨
비용 및 유지 관리:
PON: CAPEX 및 OPEX 절감
AON: 비용은 높지만 성능은 더 좋습니다.
FTTH 네트워크 설계 및 배포
네트워크 설계에는 다음이 포함됩니다.
계획 및 토폴로지 선택
장비 선택 및 용량 계획
배포, 설치 및 테스트
토폴로지:별, 나무, 고리 – 각각은-비용과 안정성 사이에 절충점이 있습니다.
테스트:장기적인 안정성을 보장하기 위해 각 광케이블에 대해 OTDR 테스트를 수행했습니다.-
결론
에이온:높은 대역폭, 낮은 대기 시간 및 전용 서비스 환경이 필요한 기업에 가장 적합
폰:비용에 민감한 네트워크와 단순화된 운영이 필요한{0}}대규모 주거용 FTTH 배포에 가장 적합합니다.{1}}
대부분의 도시 FTTH 배포의 경우폰가장 경제적이고 확장 가능한 솔루션입니다.에이온보장된 대역폭과 고급 서비스 제어가 필요한 애플리케이션에 선호됩니다.
