PON의 ABC: OLT, ONU, ONT 및 ODN 이해

최근 몇 년 동안 전 세계 통신 회사들이 FTTH(Fiber to the Home)를 적극적으로 도입하기 시작했으며, 관련 기술도 빠르게 개발되고 있습니다. FTTH 광대역 연결을 가능하게 하는 두 가지 중요한 시스템 유형이 있습니다. 바로 능동형 광 네트워크(AON)와 수동형 광 네트워크(PON)입니다. 현재 계획 및 구축 중인 FTTH 구축의 대부분은 광섬유 비용 절감을 위해 PON을 사용하고 있습니다. PON은 저렴한 비용과 높은 성능으로 최근 많은 주목을 받고 있습니다. 이 글에서는 OLT, ONT, ONU, ODN을 포함한 기본 구성 요소와 관련 기술을 중심으로 PON의 기본 원리를 소개합니다.

먼저 PON에 대한 간략한 소개가 필요합니다. AON과 달리 여러 고객이 파이버와 수동 분배기/결합기의 분기 트리를 통해 단일 트랜시버에 연결되어 전적으로 광 도메인에서 작동하고 PON에서는 전원이 필요하지 않습니다. 현재 두 가지 주요 PON 표준이 있습니다. 기가비트 수동 광 네트워크(GPON)와 이더넷 수동 광 네트워크(EPON)입니다 . 그러나 어떤 유형의 PON이든 동일한 기본 토폴로지 구조를 갖습니다. 기가비트 이더넷 수동 광 네트워크(GEPON) 시스템은 일반적으로 서비스 제공자의 중앙 오피스에 있는 광 회선 단말(OLT)과 최종 사용자 근처의 여러 광 네트워크 장치(ONU) 또는 광 네트워크 단말(ONT) 및 광 분배기로 구성됩니다. 또한 OLT와 ONU/ONT 간의 전송에는 광 분배 네트워크(ODN)가 사용됩니다.

광 회선 단말(OLT)

OLT는 GEPON 시스템에 L2/L3 스위치 기능을 통합한 장비입니다. 일반적으로 OLT 장비에는 랙, CSM(Control and Switch Module), ELM(EPON Link Module, PON card), 중복 보호 -48V DC 전원 공급 모듈 또는 110/220V AC 전원 공급 모듈 1개, 팬이 포함됩니다. 이러한 부분에서 PON 카드와 전원 공급 장치는 핫 스왑을 지원하고 다른 모듈은 내부에 내장되어 있습니다. OLT의 주요 기능은 중앙 사무실에 위치하면서 ODN을 통해 양방향으로 정보를 전달하는 것입니다. ODN을 통해 전송이 지원되는 최대 거리는 20km입니다. OLT에는 두 가지 플로트 방향이 있습니다. 업스트림(사용자로부터 다양한 유형의 데이터 및 음성 트래픽을 수신 및 배포)과 다운스트림(메트로 네트워크 또는 장거리 네트워크에서 데이터, 음성 및 비디오 트래픽을 수신하여 ODN의 모든 ONT 모듈로 전송)입니다.

광 네트워크 장치(ONU)

ONU는 광섬유를 통해 전송되는 광 신호를 전기 신호로 변환합니다. 이 전기 신호는 개별 가입자에게 전송됩니다. 일반적으로 ONU와 최종 사용자 댁내 사이에는 원거리 통신망이나 기타 접속망이 존재합니다. 또한, ONU는 고객으로부터 수신되는 다양한 유형의 데이터를 전송, 집계, 정리하여 OLT로 상향 전송할 수 있습니다. 정리는 데이터 스트림을 최적화하고 재구성하여 더욱 효율적으로 전송하는 과정입니다. OLT는 일반적으로 고객으로부터 버스트 형태로 수신되는 데이터를 OLT로 원활하게 전송할 수 있도록 대역폭 할당을 지원합니다. ONU는 연선, 동축 케이블, 광섬유 또는 Wi-Fi와 같은 다양한 방식과 케이블 유형으로 연결될 수 있습니다.

광 네트워크 단말(ONT)

사실 ONT는 본질적으로 ONU와 같습니다. ONT는 ITU-T 용어이고 ONU는 IEEE 용어입니다. 둘 다 GEPON 시스템의 사용자 측 장비를 지칭합니다. 하지만 실제로 ONT와 ONU는 위치에 따라 약간의 차이가 있습니다. ONT는 일반적으로 고객 댁내에 위치합니다.

광 분배망(ODN)

PON 시스템의 필수 요소인 ODN은 ONU와 OLT의 물리적 연결을 위한 광 전송 매체를 제공합니다. 도달 거리는 20km 이상입니다. ODN 내에서는 광섬유, 광섬유 커넥터, 수동 광 분배기, 그리고 보조 구성 요소들이 서로 연동합니다. ODN은 구체적으로 피더 광섬유, 광 분배점, 분배 광섬유, 광 접속점, 그리고 드롭 광섬유의 다섯 부분으로 구성됩니다. 피더 광섬유는 중앙국(CO) 통신실의 광 분배 프레임(ODF)에서 시작하여 장거리 커버리지를 위한 광 분배점에서 끝납니다. 광 분배점에서 광 접속점까지 연결되는 분배 광섬유는 주변 지역에 광섬유를 분배합니다. 드롭 광섬유는 광 접속점을 단말기(ONT)에 연결하여 사용자 가정까지 광섬유 드롭을 구현합니다. 또한, ODN은 PON 데이터 전송에 필수적인 경로이며, 그 품질은 PON 시스템의 성능, 안정성 및 확장성에 직접적인 영향을 미칩니다.

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