최신 세대의 PON - NG-PON2

광 접속 시스템의 대용량 전송에 대한 높은 수요를 충족하기 위해 10G-PON(10G Passive Optical Network)은 이미 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)와 ITU(International Telecommunication Union)에서 표준화되었습니다. 미래 광 접속 시스템 개발을 지원하기 위해 최근 NG-PON2(Next-Generation Passive Optical Network 2)라는 최신 버전의 PON이 승인되었습니다. 이 PON은 연결된 구내에 분산된 단일 광섬유를 통해 하향 40Gbps, 상향 10Gbps의 총 처리량을 제공합니다. GPON에서 10G-PON 및 NG-PON2로의 전환은 기술의 성숙과 더 높은 대역폭의 필요성을 보여줍니다. 이 글에서는 NG-PON2 기술을 소개합니다.

NG-PON2란 무엇인가요?

NG-PON2는 ITU에서 개발한 2015년 PON 통신망 표준입니다. NG-PON2는 가입자 단말기(ONU)에서 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 채널 간격의 다중 파장과 가변형 트랜시버 기술을 활용하여 40Gbps의 광섬유 용량을 제공합니다. 상향 파장은 1524nm~1544nm, 하향 파장은 1596nm~1602nm입니다. NG-PON2는 기존 광 분배망(OPN)에 쉽게 구축할 수 있도록 기존 아키텍처와 공존하도록 설계되었습니다. GPON, 10G-PON, RF 비디오, OTDR 측정과의 간섭을 피하기 위해 파장을 특별히 선정했으며, 따라서 NG-PON2는 기존 아키텍처가 없는 환경에서도 예약된 파장을 사용할 수 있는 스펙트럼 유연성을 제공합니다.

NG-PON2는 어떻게 작동하나요?

24개 사업장이 PON에 연결되어 있고 가용 처리량이 균등하게 공유되는 경우, GPON의 경우 각 연결은 최대 20km의 광섬유를 통해 하향 100Mbps, 상향 40Mbps의 속도를 수신합니다. 두 번째 PON 개정 버전인 10G-PON의 경우, 24개 연결 각각은 하향 약 400Mbps, 상향 100Mbps의 속도를 수신합니다. 최근 승인된 NG-PON2는 최대 40km의 광섬유를 통해 하향 40Gbps, 상향 10Gbps의 총 처리량을 제공하므로, 24개 연결 각각은 하향 약 1.6Gbps, 상향 410Mbps의 속도를 수신합니다. NG-PON2는 10/2.5Gbps, 10/10Gbps, 2.5/2.5Gbps 등 더욱 다양한 연결 속도 옵션을 제공합니다. NG-PON2에는 GPON 및 10G-PON과의 하위 호환성도 포함되어 있어 고객이 준비가 되면 업그레이드할 수 있습니다.

NG-PON2 장점

NG-PON2 기술은 구리 기반 접속망보다 운영 비용이 약 60~80% 저렴할 것으로 예상되며, FTTN(Fiber to the Node)이나 HFC(Hybrid Fiber Coax)와 같은 구리 기반 접속망에 비해 성능, 용량, 가격 면에서 확실한 우위를 제공합니다. 현재 NG-PON2의 세 가지 확실한 이점이 입증되었습니다. 장비 및 운영 비용 30~40% 절감, 연결 속도 향상, 그리고 상하향 용량의 대칭성입니다.

비용 절감

NG-PON2는 기존 GPON 및 10G-PON 시스템과 공존할 수 있으며, 기존 PON 지원 외부 설비를 활용할 수 있습니다. PON FTTH(Fiber to the Home) 구축 비용의 70%가 광분배망(ODN)에 소요되므로 이는 매우 중요합니다. 사업자는 현재 위치에서 미래까지 명확한 업그레이드 경로를 확보할 수 있습니다.

향상된 연결 속도

초기 NG-PON2는 최소 40Gbps의 하향 용량을 제공하며, 이는 O-대역의 서로 다른 파장을 가진 4개의 10Gbps 신호를 중앙국에서 다중화하여 총 10Gbps의 상향 용량을 생성합니다. 이 용량은 "확장된" NG-PON2에서 하향 80Gbps, 상향 20Gbps로 두 배로 확장될 수 있습니다.

대칭적인 상류 및 하류 용량

기본 및 확장 구현 모두 기가비트 다운스트림 속도가 필요하지만 업스트림 요구 사항이 상대적으로 낮은 국내 소비자를 대상으로 설계되었습니다. 데이터 미러링 및 이와 유사한 요구 사항을 가진 비즈니스 사용자의 경우, 각각 40/40Gbps 및 80/80Gbps 용량을 제공하는 대칭형 구현이 제공됩니다.

NG-PON2의 도입으로 광 접속망과 구리 접속망의 성능 차이가 확연해졌습니다. NG-PON2에 대한 투자는 훨씬 저렴한 네트워크 운영, 훨씬 빠른 상·하향 속도, 그리고 미래 지향적인 업그레이드 경로를 제공하는데, 구리 접속망은 이러한 모든 것을 제공하지 못하기 때문에 이제는 구식 기술이 되었습니다. 전 세계 전화 회사들이 NG-PON2를 시범 운영해 왔으며, 주요 통신 업체들은 NG-PON2 제품 출시를 서두르고 있습니다.