FTTX에서 차세대 PON 기술의 역할

Nov 14, 2023

Electro Rent의 Richard Martin은 새로운 형태의 수동 광 네트워크를 위해서는 고급 테스트 장비가 필요하다고 말합니다.

혼혈 가족이 거실에서 시간을 공유합니다. 노트북 컴퓨터를 사용하는 백인 아버지와 태국인 절반이 책상 밑에서 놀고 그림을 그리는 동안, 아시아계 어머니는 노트북을 들고 소파에서 일합니다.

광섬유 기반 통신 인프라의 보급은 유럽 대륙 전체에서 계속해서 증가하고 있습니다. 시장 컨설팅 회사인 iDate가 최근 작성한 보고서에 따르면 EU/영국 내 FTTH(Fibre-to-the-Home) 및 Fibre-to-Building 가입자 수가 현재 4,900만 명에서 2026년 1억 4,800만 명으로 증가할 것으로 예측되었습니다.

연석에서 광섬유 서비스를 이용할 수 있는 주택 수는 해당 기간 동안 거의 두 배로 늘어나 1억 500만 가구에서 2억 200만 가구로 증가할 것으로 예상됩니다. 영국, 독일, 이탈리아는 계획된 FTTX(모든 유형의 광섬유 인프라) 투자가 많이 이루어질 국가 중 하나입니다.

PON(Passive Optical Network) 기술은 광대역 사업자가 대규모 FTTX 프로젝트를 수행할 수 있도록 하는 데 중추적인 역할을 했으며 구현 작업을 수행할 수 있는 간단하고 비용 효율적인 수단을 제공했습니다. 이 매체가 계속 발전하고 차세대 파생 상품이 등장하면서 PON 기반 FTTX가 지원할 수 있는 데이터 속도와 분할 비율이 극적으로 증가할 것입니다. 그러나 이는 이미 PON과 관련된 상당한 테스트 문제를 악화시키기도 합니다.

FTTX 출시를 주도하는 기본 역학(예: 온라인 게임, 4K/8K 비디오 스트리밍 및 클라우드 서비스의 인기 증가와 함께 가구당 더 많은 연결 장치)은 이미 분명했습니다. 그러나 다른 요소도 혼합에 추가되어야 합니다. 예를 들어, 글로벌 코로나19 팬데믹의 여파로 인한 근무 문화의 변화는 장기적으로도 상당한 영향을 미칠 것이 확실합니다. 현재 인구의 더 많은 부분이 재택근무를 하고 있으며, 앞으로는 많은 사람들이 적어도 부분적으로는 재택근무를 하게 될 가능성이 높습니다. 따라서 주거용 광대역 수요는 계속 높게 유지될 것이며 이에 대응하여 FTTX 배포 활동이 수행되는 속도는 상당히 가속화될 것이 거의 확실합니다.

기가비트 PON(GPON)은 2003년에 도입되었습니다. 이는 PON의 고유한 지점 간 공유 파이버 이점과 특정 인프라 투자로 더 많은 가입자에게 서비스를 제공하는 동시에 지원 가능한 데이터 속도를 크게 높이는 기능을 갖추고 있습니다. 다운스트림 속도는 최대 2.5Gbps, 업스트림 속도는 1.25Gbps였습니다.

향후 몇 년 동안 GPON에는 다른 비대칭 표준이 뒤따랐습니다. 대역폭 수요가 지속적으로 증가함에 따라 더 빠른 속도가 필요했습니다. 사용자 행동이 변화함에 따라 업로드 요구 사항과 다운로드 요구 사항 간의 차이가 덜 분명해졌습니다. 이로 인해 대칭형 표준이 필요하게 되었습니다.

10Gbps 대칭 데이터 전송 속도를 지원할 수 있는 XGS-PON의 도입으로 파장 분할 다중화를 사용하여 양방향으로 단일 채널 10Gbps 데이터 전송이 가능해졌습니다. 이후 NG-PON2가 출시되었습니다. 이는 이제 대칭 작업이 각각 4개 및 8개의 다운스트림 및 업스트림 채널에 걸쳐 제공될 수 있음을 의미합니다. 이는 단일 광섬유에서 최대 80Gbps의 총 용량을 사용할 수 있음을 의미합니다. 이 기술의 핵심은 시간 및 파동 분할 다중화를 사용하고 조정 가능한 레이저를 시스템에 통합하는 것입니다.

GPON을 사용하면 1490nm 및 1310nm 파장이 각각 다운스트림 및 업스트림에 사용됩니다. NG-PON2의 경우 다운스트림 트래픽에는 1600nm, 업스트림 트래픽에는 1530nm가 사용되는 반면, XGS-PON은 다운스트림 트래픽에 1577nm, 업스트림 트래픽에 1270nm를 사용합니다. GPON과 공존할 수 있는 이 두 가지 새로운 표준의 능력은 중요합니다. 이는 운영자가 초기 투자를 보호하기 위해 동일한 인프라를 많이 사용하면서 다양한 고객의 서비스 수준 요구 사항을 해결할 수 있음을 의미합니다. 이는 또한 최종적으로 업그레이드가 필요할 때 운영자가 GPON 네트워크를 XGS-PON 또는 NG-PON2로 마이그레이션하는 것이 간단하다는 것을 의미합니다. 배포된 하드웨어(특히 광섬유 배치)의 대부분은 변경되지 않고 특정 광전자 장치만 유지됩니다. 교체가 필요합니다.