가입자광전송시스템의설치 · 2016-06-12 · 관리번호 fp-ftth-02...
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관리번호 FP-FTTH-02
가입자가입자 광전송시스템의광전송시스템의 설치설치
초고속정보통신특등급
2004. 4. 13
광기술개발연구소
발표: 최현범 소장
주최 : 한국정보통신공사협회
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목 차
광가입자망의 통신 방식
가입자망의 트래픽 증가
가입자계 서비스별 구성도
광가입자망 통신방식의 종류 및 구축방안
광가입자망의 FTTH 적용
FTTH를 위한 CWDM 구성
CWDM 시스템 소개
아파트의 FTTH 광선로구축 모델
FTTH 통신 시스템 설비 및 자재
인입용 광케이블(구내 간선계, 건물간선계 )
구내 광선로구성
통신장비 및 부속자재
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가입자망의 트래픽 증가
가정가정
기업기업10 Mbps 45Mbps 155Mbps이상
* 하향기준
2002 년
2 Mbps
2005 년
6 Mbps 100Mbps이상
2010 년
xDSL서비스의한계/UTP 케이블 FTTH의구현/광섬유케이블
FTTD의구현/광섬유케이블FTTO의구현/광섬유케이블
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가입자계 서비스별 구성도
Digital 위성방송(DBS)
HFC
ISDN
ADSL Modem
Cable Modem
Analog Modem
ISDN Adaptor
DBS STB/MMDS/LMDS STB
Coax
MMDS/LMDS
FiberONU
Coax or Copper
Fiber
LMDS
HomeTerminal
전화국(CO)
Hub StationFiber
FTTH
HDSL Modem
TP (1 pairs)
TP (1 pairs)
TP (2-3 pairs)640kbps
52Mbps/0.3km
3Mbps
FTTC VDSL Modem
ADSL Modem
FTTO
ONT
F
T
T
x
30Mbps
2.3Mbps
Amp
ONU
ONU
2Mbps/3km
Fiber
Fiber155(622)Mbps/20km
155Mbps/40km
53Mbps/4km
1.7Mbps
TP (1 pairs)
TP (1-2 pairs)T1/E1/7km CSU
Fiber
128Kbps/7km
56Kbps/7km
8Mbps/2.7km
622Mbps/15km 640kbps
xDSL
L\R
8Mbps/2.7km
Taking off, FTTH ! : 가입자가 원하는어떠한정보라도 실시간으로주고받을수있는초고속정보통신서비스의구현
• ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line• HDSL : High speed Digital Subscriber Line• VDSL : Very high speed Digital Subscriber Line• CSU : Channel Service Unit• DBS : Direct Broadcast Satellite• ONU : Optical Network Unit• ONT : Optical Network Termination• FTTC : Fiber To The Curb• FTTO : Fiber To The Office• FTTH : Fiber To The Home• HFC : Hybrid Fiber Coaxial• LMDS : Local Multipoint Distribution System• MMDS : Multi-channel Multipoint Distribution System• MSO : Multiple Service Operator• ISDN : Integreated Service Digital Network• L/R : Line Repeater
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광가입자망 통신방식의 종류
가입자망 통신방식 분류
AON : Active Optical Network
PON : Passive Optical Network
PON 방식 분류
TDM : Time Division Multiplexing (시분할다중화)
WDM : Wavelength Division Multiplexing (파장분할다중화)
FTTH 솔루션 종류
CWDM-PON (Coarse WDM-PON)
DWDM-PON (Dense WDM-PON)
E-PON (Ethernet – PON)
AON
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PON 기술
A/B-PON
ATM 기술을 기반으로 가입자에게 ONU 또는 ONT를 직접 제공
Downstream은 Broadcasting, Upstream은 TDMA기술 적용,
E-PON
Ethernet 프로토콜을 이용, Ethernet Packet을 그대로 수용
1Gbps, 10Gbps 전송, B-PON과 동일한 전송방식
DWDM-PON
가입자당 또는 가입자 군당 파장분할 방식에 의해 서비스 제공
Transparent한 전송방식
CWDM-PON
20nm의 파장간격을 사용하는 방식으로 저가의 시스템 구현
간단한 구조이며 Transparent한 전송방식
Hybrid-PON
WDM 전송기반에 B-PON, E-PON을 통합 수용가능
다수 가입자 수용이 가능하고 광케이블 및 파장의 소요를 줄임
FTTH 솔루션별 특징
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통신방식별 특징(1)
장비 분산형(AON)의 특징
전화국사에 OLT 설치
동장비실에 광FES 분산 설치 => 유지보수 어려움 증대
동장비실에서 세대까지 1:1 광케이블 배선
=> 광케이블 포설 및 접속비용이 큰폭으로 절감
기존 사이버아파트의 확장개념
PON 방식의 특징
B/E-PON 적용 : 세대수가 많아 Upstream 대역폭이 제한됨
WDM-PON 적용 : 세대수가 많아 파장의 소요가 많음
Hybrid PON 적용 : 가입자 수가 많은 아파트에 파장의
효율적 사용과 Bandwidth 보장 및 경제성 등이 우수
MDF에 OLT를 설치함으로써 가입자에게 적절한 대역폭 보장
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통신방식별 특징(2)
Ethernet based AON
현재 가장 경제적이고 일반적인 구축방안
Ethernet 기반의 장비
100Mbps, 1Gbps 전송이 보편적
VoIP 기술로 Voice 통합 또는 중복구조
Hybrid CWDM-PON ( PON + AON)
전화국사에 OLT 설치, MDF실에 MUX/DeMUX 위치
동장비실에 광FES 설치
가입자망 광시스템 가격 하락
광케이블 포설 비용 절감
가입자에 큰 대역폭 보장
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광가입자망의 FTTH 적용 방식
아파트 MDF실 동/중간단자함 세대단자함
PON
가입자망
구내간선계
GES1Gbps/SMF L3 GES FES
1GbpsSMF
광FESMMF
SMFOLT
건물간선계 수평계
AWG/Splitter
ONTSMFOLT
nλ
Splitter/AWGSMF
SMF
AON
장비분산
PON: WDM/B/E-PON
PON: B/E/WDM-PON
전화국사
FDF
ONT
SMF
OLT
MUX/AWG/Splitter
nλ
ONTMMF
PON: B/C/WDM-PON
FES광FES
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목 차
광가입자망의 통신 방식
가입자망의 트래픽 증가
가입자계 서비스별 구성도
광가입자망 통신방식의 종류 및 구축방안
광가입자망의 FTTH 적용
FTTH를 위한 CWDM 구성
CWDM 시스템 소개
아파트의 FTTH 광선로구축 모델
FTTH 통신 시스템 설비 및 자재
인입용 광케이블(구내 간선계, 건물간선계 )
구내 광선로구성
통신장비 및 부속자재
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CWDM-PON의 파장대역
CWDM-PON• 일반적으로 20nm의 넓은 채널간격을 가짐
• 1270~1610nm 16CH 사용, Uncooled DFB사용 저가격
DWDM-PON• 일반적으로 0.8nm의 좁은 채널간격을 가짐
• 하향으로 L-band, 상향으로 C-band 사용
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CWDM-PON System (1)
8채널및 16채널시스템OLT와 MUX/DeMUX를하나의 19’ Rack에구성3U heights
MUX/DeMUX부분
OLT 부분
CWDM-PON system (OLT) CWDM Mux/DeMux Media converter (ONU)
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MUX/DeMUX part
CWDM-OLT media converter의 광신호를 Mux/DeMux하여 한 개의광섬유로 통신을 가능하게 한다
8채널 및 16채널 수용
Passive component (Thin film filter) 사용
Size : 19’ 1U rack
특징 OLT
CWDM-PON용 OLT
10/100 base TRx media converter
1 linecard : manage module
18 linecard : media converter module
Size : 19’ 2U rack
CWDM-PON System (2)
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CWDM-PON을 적용하는 FTTH구성 (1)
전화국CWDM-OLT
세대단자함
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CWDM-PON을 적용하는 FTTH구성 (2)
전화국사
아파트단지내
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CWDM-PON을 적용하는 FTTH구성 (3)아파트의 FTTH 광선로구축 모델
전화국MDF
FDF
L3 switch
PON-OLT
Splitter
MUX/deMUX
FDF
Splitter
광스위치
FDF
동통신실
λ1
λ2
λ8λ7 λ6
λ3,4,5
WDM
세대수에 따라 파장수 결정
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MDF (AON+CWDM-PON)
중소형광단국 : CWDM-PON
전화국사에 위치하는 경우
MDF실에는 MUX/deMUX만 설치
MDF-FDF1U-4동수용
CATV 1550transmitter
1동에한대의EDFA가필요함
CATV-EDFAIn Out
CATV-Splitter
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
CATV-EDFAIn Out
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
101동102동
103동104동
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
201동202동
203동204동
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
301동302동
303동304동
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
401동402동
403동404동
CATV-EDFAIn Out
CATV-EDFAIn Out
CATV-EDFAIn Out
국사
방송
DATA
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구내 통신실 구성(아파트 동단위)
성형배선 가능구조(TPS:깊이 30cm이상 0.24m2 또는 5.4m2이상 통신실)
2100
600
600
출입문(방화문)
환풍기
동 장비랙(60 x 60)
동 장비랙(60 x 60)
600
900
600200600600
2600
Telephone LINE
FDF
AON, PON 장비
Splitter
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동 통신실 (80세대 수용)
CWDM-MUX
O-Switch
Core FDFData 방송 예비1 예비2 예비3 예비4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
CATV-Splitter
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
O-Switch
O-Switch
CATV-EDFAIn Out
AON100Mbps24가입자
MDF or, 동장비실 위치
세대연결FDF
CATV 1x32splitter
SMF 6core
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목 차
광가입자망의 통신 방식
가입자망의 트래픽 증가
가입자계 서비스별 구성도
광가입자망 통신방식의 종류 및 구축방안
광가입자망의 FTTH 적용
FTTH를 위한 CWDM 구성
CWDM 시스템 소개
아파트의 FTTH 광선로구축 모델
FTTH 통신 시스템 설비 및 자재
인입용 광케이블(구내 간선계, 건물간선계 )
구내 광선로구성
통신장비 및 부속자재
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구내 간선계용 광케이블
광 6코아(SMF 2코아이상) + UTP(Cat.3, 4pr 이상)
케이블 특징
제한된관로포설에탁월하며, 단말처리가빠르고쉽다.케이블이가볍고포설시젤리에의한오염이없으며단일튜브타입으로접속등의작업이용이하다.직매, 가공등을포함한모든옥외포설에적용가능하다.
1. 광섬유 : 단일모드또는다중모드2. 젤리콤파운드3. 루즈튜브(PBT)4. 인장선(강선)5. 외부쉬스 : 흑색폴리에틸렌
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건물 간선계 광케이블
가입자내 인입을 용이하게 하기 위한 구조로서, SST광옥외선이라 함.
지지용인장선을 손으로 잡아당기으로서 광섬유인출을 용이하게 할 수 있음.
SST 광옥외선(SST-Drop Cable)
외피
튜브 (외경3mm)
지지용인장선
광섬유심선(2~12심)
방수성지지선(FRP)
6 Core
제원 : 하중 39kg/km, 외경 8.6mm * 4.3mm, 온도 -40 ~ +70 C특징 : 가입자인입용, 접지처리불필요, 직매매설, 지선접속용이등
4 Core
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건물내의 광선로 구성
동통신실
건물간선계
각 동
2F
1F
지하
20F세대단자함
MDF
MDF실 공동구 및 관로
구내간선계(SMF 6core)
Drop cable
(SMF 2core+ MMF 2core)
건물 간선계 배선방법
1. Cable 절단
2. 통신구로 늘어뜨린다
3. 윗층부터 고정(정렬)
4. 동단자함에서 여장처리→FDF
5. Splice
6. 세대별 indexing
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광스플리터(Splitter) 접속함및종단장치내수용
통신장비 및 부속자재 (1) 광수동소자 - splitter
광전력을합파하거나분파시키는수동소자로서,
가입자망 PON구축시반드시필요하며, 가입자계에는 32분기이상의분기필요
광섬유형과 PLC(Planer Lightwave Circuit Splitter) 있으나, 현장설치환경을고려해선정
광스플리터의구조(PLC Type)
P1
P8Po
Wave Guide
Planar Substrate
Y-Branching Unit
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통신장비 및 부속자재 (2) - FDF
MDF-FDF• MDF에위치• 6 SMF distribution• 1U for 4 buildings•시공의편리성고려•고밀도 FDF 필요할가능성
동단자함-FDF•동단자함에위치•6 SMF distribution•구내간선케이블인입용
세대연결 FDF•특등급기준세대인입광코어• 4core 광케이블연결 (SMF 2core 이상)
• SMF - / PC 1ea, APC 1ea(방송)• MMF – PC 2ea
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통신장비 및 부속자재 (3) - Broadcasting Unit
CATV Transmitter•Optical output power: 2dBm(typical)•Wavelength: 1550nm•Alarm: -5dBm•Connector type: SC/APC•LD: DFB laser•Vcc: 12V DC/220V•19” Rack
CATV Receiver 세대단자함에위치•Bandwidth & RF Gain (40-860MHz): 0dB(typical)•RF VSWR: S11(1.5:1), S22(1.5:1) typical•Alarm: -10dBm
CATV EDFA•Output power: 22dBm @0dBm•Input return loss: less than 45dB•Effective suppression of SBS•Noise figure 5.0dB @1550nm•Polarization, modulation and frequency independent•Low power consumption•Real-tine monitor
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맺 음 말
감 사 합 니 다.
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세대별 내부 배선
현장조립용커넥터
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FTTH solutions
동단자함
19” Rack
MDF
현장조립용커넥터
EDFA
FDFFDF
MC
층단자함
CWDM
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제안 설계 – 단지 구성도
1. 세대수 : 80세대
2. 동수 : 1동
3. line 수 : 2 line
4. 층 수 : 20 층
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제안 설계 – 전체 구성도
Gigabit전용회선
1. 세대 단자함 까지 광케이블 입선2. MDF 실에 EdgeGEAR, 동 단자함에
스플리터 설치,유지보수 용이
관리동
MDF 실
세대 단자함
각 세대
수평 배선계
건물 간선계 /수평 배선계4코아 케이블
구내 간선계6코아 케이블
구내 간선계6코아 케이블
동 단자함
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제안제안 설계설계 -- MDF MDF 구성도구성도
인터넷
Analog Video
TransmitterEDFA 1550TXLight
라우터 또는L3 스위치
Data
RF Video
FDF
To 동 단자함(6 Core 광 케이블)
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제안제안 설계설계 도면도면 -- 옥내옥내 케이블케이블 구성도구성도
: 세대 단자함
: 동 단자함
UTP
MDF
: 6Core 광케이블
: 4Core 광케이블
2002
1902
1802
1702
1602
1502
•••••802
702
602
502
402
302
202
102
: 1*32 Splitter
광케이블
FDF
32 Port
32 Port
32 Port
Splitter
From MDF
FDF
FDF
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제안제안 설계설계 –– 동동 단자함단자함 구성도구성도
UTP 단자대(400P)
SplitterMDF
UTP
fiber
세대 단자함
인입 FDF인출 FDFUTP
광 fiber
동 단자함
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제안제안 설계설계 –– 세대세대 단자함단자함 구성도구성도
동 단자함
침실2
침실3
기타
거실
침실1
Cat 3
접지형 전원시설
Switch
ONU
광 선로 종단장치(FDF)
Fiber
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제안제안 내용내용
1. MDF에 edgeGEAR 설치.- 데이터의 경우 1G 로 라우터 또는 L3 스위치 연결.- RF 방송의 경우 1550n를 사용하기 위하여 1550n 송신기 사용,1550 송신기의 신호를 증폭하기 위하여 EDFA를 사용하여1550n 신호를 증폭 (17~20dB), 데이터와 같이 전송.
2. MDF와 동 단자함에 FDF설치.- 6Core의 광케이블로 구내 간선계 구성, 동 단자함까지 전송.- 80가구 대상인 경우 6Core 중 3코어만 사용.
3. 동 단자함에 1*32 스플리터를 설치.- 32개의 라인으로 분리 후 4Core의 광케이블로 건물 간선계및 수평 배선계 구성. 각 가정 까지 광케이블로 연결.
4. 각 가정에 ONU 및 RF Receiver, CWDM Filter 설치.- CWDM Filter를 통하여 광 신호 분리, 데이터의 경우 1490 /1310n 를 사용하고, RF Receiver의 경우 1550n 사용.- 4Core 중 1Core 만 사용하고 3Core는 예비로 구성.각 세대에 소형 FDF를 설치하여 예비 케이블에 대한 처리.
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제안제안 장비장비 내역내역
장비 모델명 수량 비고
1 edgeGEAR2000 SHLF001 1
2
1
80
80
6 Splitter Splitter 1 * 32 3 Splitter 1 * 32
1
80
80
16GBkpln, Alrm, 2Fn, 19/23"
2 OLT OLTC001 DWDM, 1490 Dwn-1310 Upstm(16 PON)
3 SCM SCMA002 2 Ports 1GE, S/M, 200km
4 ONU ONUH3010 1 Ethernet Port, 0 POTs
5 ONU Power PSB-1004 FTTH 12V Power Brick and Cord
7 Splitter Splitter 1 * 8 Splitter 1 * 8
8 tvGEAR 790-0028 tvGEAR Receiver : 50 to 870 Mhz
9 CWDM Filter 790-0041 WDM filter / Splitter
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제안제안 자재자재 내역내역
1. 평균거리- 구내 간선계 : 200M- 건물 간선계 : 16.8M- 수평 배선계 : 12M
2. 총 거리- 구내 간선계 : 0.2KM/6C 케이블- 건물 간선계 : 1.344KM/4C 케이블- 수평 배선계 : 0.96KM/4C 케이블
3. FDF- 4 Port : 80 (각 세대)- 6 Port : 2 (MDF, 동 단자함)- 32 Port : 3 (동 단자함)
4. 접속 포인트- 총 접속 포인트 : 652포인트( MDF 동 단자함 : 12포인트 (6C*2), 각 세대 : 640포인트 (80가구*4C*2))
가입자 광전송시스템의 설치목 차가입자망의 트래픽 증가가입자계 서비스별 구성도광가입자망 통신방식의 종류FTTH 솔루션별 특징통신방식별 특징(1)통신방식별 특징(2)광가입자망의 FTTH 적용 방식목 차CWDM-PON의 파장대역CWDM-PON System (1)CWDM-PON을 적용하는 FTTH구성 (1)CWDM-PON을 적용하는 FTTH구성 (2)CWDM-PON을 적용하는 FTTH구성 (3) 아파트의 FTTH 광선로구축 모델MDF (AON+CWDM-PON)구내 통신실 구성(아파트 동단위)동 통신실 (80세대 수용)목 차구내 간선계용 광케이블건물내의 광선로 구성통신장비 및 부속자재 (2) - FDF통신장비 및 부속자재 (3) - Broadcasting Unit맺 음 말세대별 내부 배선