16- 표준 - 개정 _08 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 ) 2016. 12.
표준공법개발연구 ( 인터넷설비비 ) 2016. 12.
제 개정현황 NO 제 개정일자제 개정내용발간번호 1 2012.12 2 2016.12 인터넷설비표준공법제정표준공법일부개정설계 / 설치기준수정 13- 표준 -10 16- 표준 - 개정 _08 - III -
목차 제 1 장일반사항 제1절목적 1 제2절적용범위 2 제3절관련기준 2 1. 법령 2 2. 기술기준및지침 2 3. 표준 2 제4절용어및약어 3 1. 용어 3 2. 약어 6 제 2 장인터넷설비설계기준 제1절인터넷설비개요 9 1. 인터넷설비정의 9 2. 관련기준 10 제2절인터넷설비전송방식 26 1. FTTx 26 2. HFC 36 3. xdsl 40 제3절인터넷설비설계기준 45 1. 일반사항 45 2. 세부사항 47 - i -
제 3 장인터넷설비분류 제1절 FTTx 59 1. OLT 59 2. Splitter 60 3. ONU 60 4. ONT 61 5. FDF(OFD) 61 제2절 HFC 63 1. CMTS 63 2. 광송신기 63 3. 광수신기 64 4. ONU 64 5. TBA 65 6. 분배기 66 7. 분기기 66 8. 케이블모뎀 67 9. 전원계통 68 제3절 xdsl 70 1. DSLAM 70 2. NAS 70 3. 케이블모뎀 71 제 4 장인터넷설비시공 제1절인테넛설비설치기준 75 1. 선로구간 75 2. 장비및부대시설 77 제2절시공 Flow 81 1. 일반사항 81 - ii -
2. Pre Construction 82 3. 공통사항 82 제3절국사설비 85 1. OLT 구성 85 2. OLT 설치 86 3. 포트연결 95 제4절전송로설비 101 1. 광케이블접속 101 2. 함체설치 117 3. 광옥외선설치 130 제5절가입자설비 132 1. ONU 구성 132 2. ONU 설치 132 3. ONT 구성 143 4. ONT 설치 143 제6절개통 145 1. 개통 Process 145 2. 개통구간케이블링 146 3. 개통 147 제 5 장유지보수 제1절일반사항 153 제2절시험 153 1. 광선로시험 153 2. 광옥외선시험 153 3. 개통시험 153 제3절품질측정 154 1. PING(Packet Internet Groper) 154 2. 시스템측정 154 3. 가입자 PC측정 155 - iii -
표목차 [ 표 2-1] 공동주택및업무용건축물 11 [ 표 2-2] 공동주택외주서용건축물및기타건축물 11 [ 표 2-3] 꼬임케이블의링크성능기준 12 [ 표 2-4] 국선단자함의요건 15 [ 표 2-5] 중간단자함또는세대단자함의요건 16 [ 표 2-6] 초고속정보통신건물인증심사기준주요내용 ( 공동주택특등급 ) 19 [ 표 2-7] 기가비트수동형광선로설비에접속되는단말장치기술기준 24 [ 표 2-8] 이더넷수동형광선로설비에접속되는단말장치기술기준 25 [ 표 2-9] E-PON, AON 방식비교 33 [ 표 2-10] PON 방식비교 34 [ 표 2-11] DOCSIS( 케이블모뎀 ) 규격특징 39 [ 표 2-12] 집단거주지역배선법 49 [ 표 2-13] PON 방식을적용한 FTTH 광선로구간손실산정 ( 예 ) 54 [ 표 2-14] RN단자분기손실치 ( 포트별 ) 54 [ 표 3-1] FTTx 구축 ( 공동주택 ) 주요자재 62 [ 표 4-1] 광케이블접속방법 101 [ 표 5-2] Ping Option 154 - iv -
그림목차 [ 그림 2-1] 인터넷의개념과가입자망종류 9 [ 그림 2-2] 동별통신실 ( 집중형배선구조 ) 적용사례 20 [ 그림 2-3] TRS( 분산형배선구조 ) 적용사례 21 [ 그림 2-4] 인터넷설비전송방식별구성도 ( 예 ) 26 [ 그림 2-5] FTTH 구현방식 27 [ 그림 2-6] 공동주택 AON 방식적용구성도 ( 예 ) 29 [ 그림 2-7] E-PON의하향데이터전송방식 32 [ 그림 2-8] E-PON의상향데이터전송방식 33 [ 그림 2-9] 공동주택 PON 방식적용구성도 ( 예 ) 35 [ 그림 2-10] 단독주택 PON 방식적용구성도 ( 예 ) 35 [ 그림 2-11] HFC 구성도 ( 예 ) 37 [ 그림 2-12] DOCSIS 전송시스템구조 38 [ 그림 2-13] ADSL과 VDSL 주파수대역 41 [ 그림 2-14] DMT 변조기법 42 [ 그림 2-15] ADSL 구성도 ( 예 ) 43 [ 그림 2-16] VDSL 구성도 ( 예 ) 44 [ 그림 2-17] FTTH 단위배선구역의설계 ( 예 ) 48 [ 그림 2-18] 1단집중배선법 50 [ 그림 2-19] 다단집중배선법 50 [ 그림 2-20] 다단분산배선법 51 [ 그림 2-21] PON 방식을적용한 FTTH 광선로구간손실산정 ( 예 ) 53 [ 그림 2-22] FTTH 설계흐름 ( 예 ) 55 [ 그림 3-1] OLT 형태 59 [ 그림 3-2] Rack내 OLT 실장 ( 예 ) 60 [ 그림 3-3] Splitter(PON) 형태 60 [ 그림 3-4] L2 스위치형태 61 [ 그림 3-5] DSLAM 장치형태 61 [ 그림 3-6] ONT 형태 61 - v -
[ 그림 3-7] FDF(OFD) 형태 62 [ 그림 3-8] CMTS 형태 63 [ 그림 3-9] 광송신기 (OTX) 형태 64 [ 그림 3-10] 광수신기 (ORX) 형태 64 [ 그림 3-11] ONU( 옥외형광송수신장치 ) 형태 65 [ 그림 3-12] TBA( 간선분기증폭기 ) 형태 65 [ 그림 3-13] TBA( 간선분기증폭기 ) 설치 ( 예 ) 65 [ 그림 3-14] 분배기 (Splitter) 형태 66 [ 그림 3-15] 분기기 (Tap-Off) 형태 66 [ 그림 3-16] 분기기 (Tap-Off) 설치 ( 예 ) 67 [ 그림 3-17] 케이블모뎀 (CM) 형태 68 [ 그림 3-18] 전원공급기 (PS) 형태 68 [ 그림 3-19] 전력삽입기 (PI) 형태 69 [ 그림 3-20] 전원공급기 (PS) 와전력삽입기 (PI) 설치 ( 예 ) 69 [ 그림 3-21] HFC망전원계통 ( 예 ) 69 [ 그림 3-22] DSLAM 형태 70 [ 그림 3-23] Rack내 NAS 실장 70 [ 그림 3-24] 케이블모뎀 (DSL) 형태 71 [ 그림 4-1] 광케이블분기시설예시도 76 [ 그림 4-2] OLT 시스템 Rack 구조 ( 예 ) 78 [ 그림 4-3] 인터넷설비시공 Flow 81 [ 그림 4-4] OLT 구성 ( 전면도 ) 85 [ 그림 4-5] OLT 랙에설치 86 [ 그림 4-6] OLT 접지 ( 전원 / 통신 ) 87 [ 그림 4-7] OLT SFU 모듈설치 88 [ 그림 4-8] OLT PIU 모듈설치 89 [ 그림 4-9] OLT OIU 모듈설치 90 [ 그림 4-10] OLT TIU 모듈설치 91 [ 그림 4-11] OLT PSU(DC) 모듈설치 92 [ 그림 4-12] OLT FAN 유닛설치 93 [ 그림 4-13] OLT Dust Filter 설치 94 - vi -
[ 그림 4-14] OLT PON 포트연결 95 [ 그림 4-15] OLT 1000BASE-X 포트연결 97 [ 그림 4-16] OLT 10/100/1000BASE-T 포트연결 98 [ 그림 4-17] OLT 콘솔케이블핀배열 98 [ 그림 4-18] OLT 콘솔포트연결 99 [ 그림 4-19] OLT DC 전원연결 100 [ 그림 4-20] 융착접속 (1광섬유에열수축슬리브삽입 ) 102 [ 그림 4-21] 융착접속 (2광섬유코팅제거및절단 ) 102 [ 그림 4-22] 융착접속 (3접속기가이드에광섬유정렬 ) 103 [ 그림 4-23] 융착접속 (4광섬유접속시작 ) 103 [ 그림 4-24] 융착접속 (5광섬유단면관찰 ) 103 [ 그림 4-25] 융착접속 (6광섬유접속상태정렬 ) 104 [ 그림 4-26] 융착접속 (7광섬유접속완료 ) 104 [ 그림 4-27] 융착접속 (8가열기에열수축슬리브정렬 ) 105 [ 그림 4-28] 융착접속 (9열수축슬리브가열 ) 105 [ 그림 4-29] 융착접속 (10열수축슬리브보강상태확인 ) 105 [ 그림 4-30] 기계식접속의주요구성품 106 [ 그림 4-31] 기계식접속 (1접속공구에접속자삽입 ) 106 [ 그림 4-32] 기계식접속 (2광케이블외피탈피 ) 107 [ 그림 4-33] 기계식접속 (3광섬유심선절단 ) 107 [ 그림 4-34] 기계식접속 (4케이블홀더에케이블고정 ) 108 [ 그림 4-35] 기계식접속 (5접속자에광심선삽입 ) 108 [ 그림 4-36] 기계식접속 (6케이블벤딩 ) 109 [ 그림 4-37] 기계식접속 (7반대편광심선삽입 ) 109 [ 그림 4-38] 기계식접속 (8압착홀더밀어줌 ) 110 [ 그림 4-39] 기계식접속 (9반대편압착홀더밀어줌 ) 110 [ 그림 4-40] 기계식접속 (10압착홀더해체 ) 111 [ 그림 4-41] 기계식접속 (11접속완료 ) 111 [ 그림 4-42] 현장조립형광커넥터 (SC형) 주요구성품 112 [ 그림 4-43] 현장커넥터접속 (1부트삽입및외피탈피 ) 112 [ 그림 4-44] 현장커넥터접속 (2버퍼(900μm) 탈피 ) 113 [ 그림 4-45] 현장커넥터접속 (3코팅(250μm) 탈피 ) 113 - vii -
[ 그림 4-46] 현장커넥터접속 (4광섬유절단 (10mm)) 113 [ 그림 4-47] 현장커넥터접속 (5광섬유삽입 ) 114 [ 그림 4-48] 현장커넥터접속 (6광섬유벤딩확인 ) 114 [ 그림 4-49] 현장커넥터접속 (7광섬유벤딩유지및접속완료 ) 115 [ 그림 4-50] 현장커넥터접속 (8부트삽입 ) 115 [ 그림 4-51] 현장커넥터접속 (9부트고정 ) 116 [ 그림 4-52] 현장커넥터접속 (10커넥터접속완료 ) 116 [ 그림 4-53] 광접속함주요구성품 117 [ 그림 4-54] 광접속함설치 (1인입구패킹에케이블삽입 ) 118 [ 그림 4-55] 광접속함설치 (2케이블탈피 ) 118 [ 그림 4-56] 광접속함설치 (3케이블에절연테이프테이핑 ) 119 [ 그림 4-57] 광접속함설치 (4하판에케이블인장선고정 ) 119 [ 그림 4-58] 광접속함설치 (5케이블고정 ) 120 [ 그림 4-59] 광접속함설치 (6반대편케이블인입 ) 120 [ 그림 4-60] 광접속함설치 (7트레이에보호튜브고정 ) 121 [ 그림 4-61] 광접속함설치 (8트레이에케이블고정 ) 121 [ 그림 4-62] 광접속함설치 (9스플리터와인입광케이블접속 ) 122 [ 그림 4-63] 광접속함설치 (10트레이고정 ) 122 [ 그림 4-64] 광접속함설치 (11상 하판조립 ) 123 [ 그림 4-65] 광분배함설치 (1탈피된케이블을보호튜브에삽입 ) 123 [ 그림 4-66] 광분배함설치 (2케이블을스틸밴드로고정 ) 124 [ 그림 4-67] 광분배함설치 (3튜브를트레이에고정 ) 124 [ 그림 4-68] 광분배함설치 (4광점퍼코드장착 ) 125 [ 그림 4-69] 광분배함설치 (5케이블모아줌 ) 125 [ 그림 4-70] 광분배함설치 (6케이블고정 ) 125 [ 그림 4-71] 광분배함설치 (7광심선연결 ) 126 [ 그림 4-72] 광분배함설치 (8설치완료 ) 126 [ 그림 4-73] 광단자함설치 (1광단자함및및광케이블준비 ) 127 [ 그림 4-74] 광단자함설치 (2인입광케이블고정 ) 127 [ 그림 4-75] 광단자함설치 (3인입광케이블과 RN 인입선접속 ) 128 [ 그림 4-76] 광단자함설치 (4RN 고정 ) 128 [ 그림 4-77] 광단자함설치 (5RN 코드부분트레이에정리 ) 128 - viii -
[ 그림 4-78] 광단자함설치 (6RN 코드부분연결및정리 ) 129 [ 그림 4-79] 광단자함설치 (7광옥외선연결 ) 129 [ 그림 4-80] 광옥외선설치과정 130 [ 그림 4-81] 광옥외선설치 ( 예 ) 131 [ 그림 4-82] ONU 구성 ( 전면도 ) 132 [ 그림 4-83] ONU Bracket 설치 133 [ 그림 4-84] ONU 랙에설치 133 [ 그림 4-85] ONU 접지 134 [ 그림 4-86] ONU 업링크옵션모듈설치 136 [ 그림 4-87] ONU E-PON 업링크포트연결 137 [ 그림 4-88] ONU SFP 업링크포트연결 138 [ 그림 4-89] ONU 10/100/1000Base-T 포트연결 139 [ 그림 4-90] ONU 1000Base-X GBIC 포트연결 140 [ 그림 4-91] ONU 콘솔케이블핀배열 141 [ 그림 4-92] ONU 콘솔포트연결 142 [ 그림 4-93] ONT 구성 143 [ 그림 4-94] ONT 설치 144 [ 그림 4-95] 인터넷개통 Process 145 [ 그림 4-96] UTP케이블제작방법 146 [ 그림 4-97] 공동주택 FTTH 개통과정 147 [ 그림 4-98] 단독주택 FTTH 개통과정 148 [ 그림 4-99] 다세대주택 FTTH 개통과정 149 [ 그림 5-1] 시스템측정 ( 예 ) 154 - ix -
제 1 장일반사항 제 1 절목 적 제 2 절적용범위 제 3 절관련기준 제 4 절용어및약어
제 1 장일반사항 제 1 절목 적 PC통신의시대가저물고 1990년대들어급속히확산된인터넷환경은초기전화동선의 POTS 1) 대역을이용한 xdsl 2) 기술을기반으로이용자수가지속적으로확대되었고, 이에따라인터넷을이용한다양한서비스와 Web기반의신규서비스의발현으로우리삶의모습을많이바꾸어놓았다. 인터넷이용자의지속적인성장세는사용자 Needs의다양성과한단계더높은 QoS(Quality of Service) 를요구하게되면서, 기간통신망의광대역화와고도화를야기하였고이를통해광대역멀티미디어서비스를제공하기위한기반을마련하기에이르렀다. 가입자구간은기간통신망대비발전속도가느리지만, 현재가입자수용용량에의해확장및증설되는사업자의망구축방향에따라 xdsl, HFC 3) 기술을넘어 FTTx 4) 기반으로발전되고있다. 최근에는모든통신서비스가 ALL IP 5) 기반으로진화하면서 TPS 6), QPS 7) 서비스를안정적으로제공할수있는지여부가사업자수익성에영향을미침에따라인터넷설비는지속적으로고도화되고있다. 본연구는초기현장에투입되는기술인력의길잡이역할과숙련기술자의참고자료로활용될수있도록인터넷설비의설계 설치기준과설비의분류를통해인터넷설비기반기술을서술하였다. 단, 인터넷설비시공부분에서는인터넷설비고도화에따라 xdsl, HFC는제외하였고, FTTx 기반의표준공법을제시하였다. 1) plain old telephone service 2) x Digital Subscriber Line 3) Hybrid Fiber Coax 4) Fiber To The x 5) Internet Protocol 6) TPS(Triple Play Service): + 인터넷 + 방송 (VoIP+Internet+IPTV) 7) QPS(Quadruple Play Service): 유선 + 인터넷 + 방송 + 무선 (VoIP+Internet+IPTV+ 이동통신 ) 제 1 장일반사항 1
제 2 절적용범위 우리나라인터넷망은크게백본망, 가입자망등으로구분된다. 또한백본망은인터넷상용망, 국내외해저광케이블및위성통신으로, 가입자망은유선망, 무선망으로구분된다. 최근다양한방송통신융합서비스의보편화에따라급속히증가되는인터넷트래픽을효율적으로수용하기위해, 최종적으로가입자에게연결하는가입자망의고도화가활발하게진행중이다. 이에따라본연구는가입자망중유선기반인터넷설비의설계 설치기준, 설비의분류, 시공, 시험등에대하여적용한다. 제3절관련기준 1. 법령 1) 방송통신발전기본법 2) 정보통신공사업법 3) 전기통신기본법 4) 전기통신사업법 5) 인터넷멀티미디어방송사업법 6) 방송통신설비의기술기준에관한규정 2. 기술기준및지침 1) 접지설비 구내통신설비 선로설비및통신공동구등에대한기술기준 2) 단말장치기술기준 3) 초고속정보통신건물인증업무처리지침 4) 인터넷멀티미디어방송사업의방송통신설비에관한기술기준 3. 표준 1) TTAS.IE-802.3ah 이더넷수동형광가입자망시스템 2) TTAK.KO-01.0149 초고속인터넷품질평가기준 3) TTAK.KO-01.0168 기가인터넷품질측정기법 4) TTAK.KO-01.0170 기가인터넷품질관리기법 2 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
5) TTAS.KO-04.0001/R2 주거용건축물에대한구내통신선로설비 6) TTAS.KO-04.0002/R1 업무용건축물에대한구내통신선로설비 7) TTAS.KO-04.0005/R1 구내통신선로설비설계및설치 8) TTAS.KO-04.0007/R1 구내통신케이블링의전송성능현장시험 9) TTAS.KO-04.0016/R1 Cat.5e급배선 10) TTAS.KO-04.0034 Cat.6급구내배선성능기술표준 제4절용어및약어 1. 용어 1) 감쇠 : 이득의반대개념으로, 다양한요인에의해발생하는신호의손실 2) 건물간선케이블 : 동단자함에서층단자함까지또는층단자함에서다른층의층단자함까지 ( 건물내수직구간 ) 를연결하는통신케이블 3) 공동주택 : 건축법시행령 에서분류하고있는아파트, 연립주택, 다세대주택, 기숙사의통칭 4) 구내간선케이블 : 국선단자함에서동단자함또는동단자함에서동단자함까지 ( 건물간구간 ) 를연결하는통신케이블 5) 구내케이블 : 건물간선케이블, 구내간선케이블을모두포함하여구내에사용되는모든케이블 6) 국선 : 사업자의교환설비로부터이용자방송통신설비의최초단자에이르기까지의사이에구성되는회선 7) 국선단자함 : 국선및구내간선케이블또는구내케이블을종단하여상호연결하는통신용분배함 8) 근단누화 (NEXT) : 임의의회선 ( 또는케이블쌍 (Pair)) 에신호가전송되고있을때인근회선의송단측 ( 또는케이블시단측 ) 에유도되는 ( 또는간섭받는 ) 현상 9) 다중 ( 멀티 ) 모드광케이블 : 빛이다중경로로이동되는광케이블 10) 단일 ( 싱글 ) 모드광케이블 : 빛이오직하나의경로로이동하는광케이블 11) 동단자함 : 구내간선케이블및건물간선케이블을종단하여상호연 제 1 장일반사항 3
결하는통신용분배함 12) 등위원단누화 (ELFEXT) : 근단에있는송신단자로부터원단의근접해있는페어에나타나는원하지않는신호의측정치에대한동일페어에서측정된수신신호레벨의상대적비 13) 반사손실 : 신호를전송할때회선의접속부또는종단에서전력의반사가발생하여나타나는손실 14) 분계점 : 방송통신설비가다른사람의방송통신설비와접속되는경우에그건설과보전에관한책임등의한계를명확하게하기위해나누는경계점. 사업용방송통신설비의분계점은사업자상호간의합의에따르며, 사업용방송통신설비와이용자방송통신설비의분계점은도로와택지또는공동주택단지의각단지와의경계점으로함. 다만, 국선과구내선의분계점은사업용방송통신설비의국선접속설비와이용자방송통신설비가최초로접속되는점으로함. 15) 성형배선 : 세대단자함또는이와동등한기능이있는단자함에서각인출구로직접배선되는방식 16) 세대단자함 : 세대내에인입되는통신선로, 방송공동수신설비또는홈네트워크설비등의배선을효율적으로분배 접속하기위하여이용자의주거전용면적에포함되는실내공간에설치되는분배함 17) 수평배선케이블 : 층단자함에서통신인출구까지 ( 건물내수평구간 ) 를연결하는통신케이블 18) 업무용건축물 : 건축법시행령에서분류된국가또는지방자치단체의청사, 금융업소, 사무소, 신문사, 오피스텔등의업무시설 19) 원단누화 (FEXT) : 근단에있는송신단자로부터원단의근접해있는페어에나타나는원하지않은신호의측정치 20) 인출구 : 각실별 ( 공동주택 ) 또는단위면적당 ( 업무시설또는오피스텔 ) 설치되어단말장비와의연결기능을제공하는접속장치로서모듈러잭, 동축커넥터, 광인출구, 또는통신용단자함 21) 전력합근단누화 (PS NEXT) : 다수의송신단자로부터근단에서측정된한페어의원치않는신호의결합연산 22) 전력합등위원단누화 (PS ELFEXT) : 원단에있는다수의송신단자로부터원하지않는신호에대한동일한페어상에서수신되는신호레벨의연산 4 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
23) 접속손실 : 광섬유의접속부 ( 융착, 기계식등 ) 에서의입사광전력에대한출사광전력의비로, 광섬유에입사된광펄스의후방산란광을측정하여접속점에서후방산란파형의단차를양방향에서측정하여평균산술값으로평가하는손실 24) 주거용건축물 : 건축법시행령 에서분류된단독주택 ( 다중주택, 다가구주택, 공관포함 ) 및공동주택 ( 아파트, 연립주택, 다세대주택, 기숙사 ) 25) 주단자함 : 수용되는총국선수가 300회선미만인단독주택등의소형건물에서사업자설비와이용자설비를상호접속하고원활한회선의절체접속과유지보수를위하여분계점에설치되는망접속장치 26) 주배선반 : 수용되는총국선수가 300회선이상인공동주택등의대형건물에서사업자설비와이용자설비를상호접속하고원활한회선의절체접속과유지보수를위하여주단자함대신에분계점에설치되는망접속장치 27) 중간단자함 : 주배선반또는주단자함으로부터세대단자함사이에배관의굴곡이나선로의분기및접속을위하여설치되는단자함 28) 집중구내통신실 : 구내상호간및구내 외간의통신을위한케이블, 교환설비, 전송설비, 전원설비, 배선반등과그부대설비를설치할수있는장소 29) 초고속정보통신건물 : 초고속정보통신서비스를편리하게이용할수있도록일정기준이상의구내정보통신설비를갖춘건축물 30) 층단자함 : 건물간선케이블및수평배선케이블을종단하여상호연결하는통신용분배함 31) 통신용파이프샤프트 (TPS) : 통신용, 제어용케이블등여러종류의통신관련된전선이수직또는수평으로흘러다니는 Shaft( 통 ) 제 1 장일반사항 5
2. 약어 1) ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line 2) AON : Active Optical Network 3) CO : Cental Office 4) DOCSIS : Data Over Cable Service Interface Specification 5) ELFEXT : Equal Level Far-end Crosstalk 6) EMI : Electromagnetic Interference 7) FEXT : Far-end Crosstalk 8) FDF : Fiber Distribution Frame 9) FDM : Frequency Division Multiplexer 10) FTTH : Fiber To The Home 11) HFC : Hybrid Fiber Coax 12) ISP : Internet Service Provider 13) MDF : Main Distributing Frame 14) NIC : Network Interface Card 15) OLT : Optical Line Terminal 16) ONT : Optical Network Terminal 17) ONU : Optical Network Unit 18) PON : Passive Optical Network 19) PS ELFEXT : Power Sum Equal Level Far-end Crosstalk 20) PS NEXT : Power Sum Near-end Crosstalk 21) RN : Remote Node 22) TDM : Time Division Multiplexer 23) TPS : Telecommunication Pipe Shaft, Triple Play Service 24) VDSL : Very high-data rate Digital Subscriber Line 25) WDM : Wavelength Division Multiplexer 6 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
제 2 장인터넷설비 설계기준 제 1 절인터넷설비개요 제 2 절인터넷설비설계기준
제 2 장인터넷설비설계기준 제 1 절인터넷설비개요 1. 인터넷설비정의 인터넷이란여러개의네트워크를연결하여하나의네트워크로만드는것을말한다. 즉, 개별적인통신네트워크를넘어전세계를하나의단일네트워크로구현하고자하는개념을인터넷이라고할수있는데, 이러한인터넷에개별적인네트워크들이연결되기위한설비를인터넷설비라고한다. 네트워크 ( 통신망 ) 은일반적으로백본망, 메트로망, 가입자망으로분류할수있는데, 최근통신망은메트로망의의미가퇴색되면서크게백본망과가입자망으로구분된다. 백본망은기간통신사업자영역 (Internet망, PSTN, ATM 등 ) 이며, 일반적으로인터넷설비라하면 ISP 8) 사업자의 CO 9) 에서인터넷에접속할수있는가입자종단장치까지를연결하는가입자망으로볼수있다. Internet 의개념 가입자망종류 [ 그림 2-1] 인터넷의개념과가입자망종류 8) ISP(Internet Service Provider): 기업체에게인터넷접속서비스, 웹사이트구축및웹호스팅서비스등을제공하는회사 9) CO(Cental Office): 고객 ( 가입자 ) 의통신로가종단되고통신로간의상호접속이이루어지는교환센터. 교환국 (exchange) 또는교환센터라고도함 제 2 장인터넷설비설계기준 9
2. 관련기준 1990년대이후초고속인터넷이급속히보급되면서정보의보편적접근성이강조되는가운데, 국내의주거형태가아파트를비롯한공동주택중심으로변함에따라공동주택구내통신설비고도화의중요성이현저히증가하고있다. 이를위해관련기술기준및지침등이제 개정되고있는데, 본절에서는인터넷설비의가입자구간이라고할수있는 구내 통신과관련된기술기준및지침을살펴보고자한다. 가. 구내통신설비기술기준 10) 1) 구내통신선의배선가 ) 옥내에설치하는통신선은 100MHz이상의전송대역을갖는꼬임케이블, 광섬유케이블, 동축케이블을사용하여야한다. 나 ) 옥외에설치하는선로는옥외용꼬임케이블, 옥외용광섬유케이블, 동축케이블을사용하여야한다. 2) 구내배선의요건가 ) 주거용건축물에설치하는구내배선은다음각호의기준에적합하게설치되어야한다. (1) 두개이상의공동주택이하나의단지를형성할때는국선단자함이설치된공동주택에서각공동주택별로구내간선케이블을설치하여동단자함에배선하여야한다. (2) 세대단자함에서각인출구까지는성형배선방식으로하여야한다. (3) 국선단자함에서세대내인출구까지꼬임케이블을배선할경우에구내배선설비의링크성능은 100MHz이상의전송특성이유지되도록하여야한다. 다만, 동단자함이설치된경우에는링크성능구간은동단자함에서세대내인출구까지로한다. (4) 홈네트워크설비를설치하는경우에는홈네트워크주장치와홈네트워크기기간에꼬임케이블, 신호전송용케이블등을사용하여통신소통에지장이없도록하여야한다. 나 ) 업무용및기타건축물에설치하는구내배선은다음각호의기준에 10) 2015.09.24., 접지설비 구내통신설비 선로설비및통신공동구등에대한기술기준 10 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
적합하게설치되어야한다. (1) 층단자함에서각인출구까지는성형배선방식으로하여야한다. (2) 층단자함에서인출구까지꼬임케이블을배선할경우에구내배선설비 의링크성능은 100 MHz이상의전송특성이유지되도록하여야한다. 다 ) 링크성능기준은아래표와같다. (1) 광섬유케이블의링크성능기준 종류파장 (nm) 채널손실 단일모드 다중모드 [ 표 2-1] 공동주택및업무용건축물 1,310 7 db이하 1,550 7 db이하 850 13 db이하 1,300 9 db이하 주 ) 링크성능은집중구내통신실에서광섬유케이블의종단 ( 세대단자함또는인출구 ) 까지의기준임 [ 표 2-2] 공동주택외주서용건축물및기타건축물 종류파장 (nm) 채널손실 단일모드 1,310 3.45 db이하 1,550 3.45 db이하 주 ) 링크성능은국선단자함에서광섬유케이블의종단 ( 세대단자함또는인출구 ) 까지의기준임 제 2 장인터넷설비설계기준 11
측정항목 반사손실 (db) 감쇠 (db) 근단누화손실 (db) 근단누화전력합손실 (db) 원단감쇠대누화비 (db) 원단감쇠대누화비전력합 (db) [ 표 2-3] 꼬임케이블의링크성능기준 측정주파수 (MHz) 100MHz 기준값 250MHz 1 17.0 이상 19.0 이상 16.0 17.0 이상 18.0 이상 100.0 10.0 이상 12.0 이상 250.0-8.0 이상 1.0 2.2 이하 3.0 이하 16.0 9.1 이하 8.0 이하 100.0 24.0 이하 21.3 이하 250.0-35.9 이하 1.0 60.0 이상 65.0 이상 16.0 43.6 이상 53.2 이상 100.0 30.1 이상 39.9 이상 250.0-33.1 이상 1.0 57.0 이상 62.0 이상 16.0 40.6 이상 50.6 이상 100.0 27.1 이상 37.1 이상 250.0-30.2 이상 1.0 57.4 이상 63.3 이상 16.0 33.3 이상 39.2 이상 100.0 17.4 이상 23.3 이상 250.0-15.3 이상 1.0 54.4 이상 60.3 이상 16.0 30.3 이상 36.2 이상 100.0 14.4 이상 20.3 이상 250.0-12.3 이상 전달지연 (ns) 10.0 555 이하 555 이하 전달지연변이 (ns) 10.0 50 이하 50 이하 (2) 통신용선로, 방송공동수신설비, 홈네트워크설비등을동일배관에 함께수용할경우에는선로상호간누화로인하여통신소통에지장 이없도록하여야한다. (3) 구내배선에사용하는접속자재는배선케이블등급과동등이상의 제품을사용하여야한다. 12 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
3) 옥내통신선이격거리가 ) 옥내통신선은 300V초과전선과의이격거리는 15cm이상, 300V이하전선과의이격거리는 6cm이상 ( 애자사용전기공사시전선과이격거리는 10cm이상 ) 으로하고도시가스배관과는혼촉되지않도록한다. 나 ) 위항의규정에도불구하고다음각호의경우에는그러하지아니할수있다. (1) 옥내통신선이절연선또는케이블이거나광섬유케이블 ( 전도성인장선이없는것 ) 일경우 ( 전선또는전선관과접촉이되지아니하여야함 ). (2) 전선이케이블 ( 캡타이어케이블을포함한다 ) 일경우 ( 옥내통신선과접촉되지아니하여야함 ) (3) 57V (30W) 이하의직류전원을공급하는경우 (4) 전선 (300V이하로서케이블이아닌경우 ) 과옥내통신선간에절연성의격벽을설치할때또는전선을전선관 ( 절연성 난연성및내수성을갖춘것 ) 에수용하여설치한경우 (5) 통신선과전선을별도의배관에수용하여설치하는경우다 ) 옥내통신선과전선을동일의관 덕트 트레이 함또는인출구 ( 이하 " 관등 " 이라한다 ) 에수용할경우에는그관등의내부에옥내통신선과전선을분리하기위하여견고한격벽 ( 난연성을갖춘것 ) 을설치하여야하고, 그관등의금속제의부분에는제5조규정에준하여접지를한다. 4) 국선단자함가 ) 구내로인입된국선은구내선과의분계점에설치된주단자함또는주배선반 ( 이하 " 국선단자함 " 이라한다 ) 에수용하여야한다. 나 ) 국선단자함은다음각호와같이구분하여설치하여야한다. 다만, 구내교환기를설치하는경우에는주배선반에수용하여야한다. (1) 광섬유케이블또는 300회선미만의동케이블을수용하는경우 : 주단자함또는주배선반 (2) 300회선이상의동케이블을수용하는경우 : 주배선반다 ) 국선단자함은다음각호와같이설치및관리를하여야한다. (1) 이용자는국선단자함및구내케이블을수용하기위한단자를설치 제 2 장인터넷설비설계기준 13
하고운영 관리를하여야한다. (2) 사업자는국선을수용하기위한단자및보호기를국선단자함에설치하여야한다. 다만, 국선이광케이블인경우는보호기를설치하지아니할수있다. (3) 사업자는보호기를설치하는경우국선단자함에서보호기를통하여국선과이용자구내케이블간의회선접속을하여야하며, 이용자가회선접속정보를요구할경우에는관련정보를제공하여야한다. 라 ) 국선단자함은다음각호의요건을갖추어야하며세부사항은별표 4 와같다. (1) 국선단자함은국선수용단자, 단자반및보호기를설치할수있는충분한공간및구조를갖추어야하며관로의분계점과가장가까운곳에설치하여야한다. (2) 국선단자함은실내에설치하고다음각목의장소에설치하여서는아니되며, 선로를수용할단자함의하부는바닥으로부터 30cm이상에시설되어야한다. Ÿ 세면실, 화장실, 보일러실, 발전기계실 Ÿ 분진 유해가스및부식증기를접하는장소 Ÿ 소화호수시설을갖춘벽장내 14 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
구 분 [ 표 2-4] 국선단자함의요건주배선반또는주단자함 동케이블광섬유케이블 케이블의전기적특성 절연저항 50MΩ 이상 - 접속저항 0.01Ω 이하 - 보호및지지물함체또는지지대 단자또는접속어댑터 배선케이블등급과동등이상의성능 삽입손실 0.5 db 이하 ( 주 3 단자함의구성요건 회선표시물각인또는표시판 개폐장치 보호장치 휴지기능, 피뢰기능및접지기능 잠금장치가구비된문 접지기능 전원시설 AC 전원단자 크기 0.2m 2 이상 ( 깊이 80 mm이상 ) ( 주 4 주 ) 1. 절연저항측정조건 : 상온및상습상태에서보호 지지물과접속자간및접속자상호간 2. 접속저항측정조건 : 정상배선연결시접속자와배선간 3. 삽입손실은광섬유케이블접속에대한손실임 4. 함체의크기는필요한기기또는보호장치를수용할수있고작업에지장이없도록한변의길이는 400 mm이상일것 5. 외부에노출되게설치되는주배선반은잠금장치를구비할것 6. ( 삭제, 2013.11.18.) 7. 국선단자함과장치함을별도로설치하는경우에는국선단자함과장치함구간에 28 mm이상배관 1 개이상을설치할수있다. 5) 중간단자함및세대단자함가 ) 선로를용이하게수용하기위한접속함 ( 선로간을직접연결하기위한함 ) 또는중간단자함 ( 국선단자함과세대단자함의사이에설치하는단자함 ) 등은국선단자함으로부터세대단자함까지의구간중에서다음각호의 1에해당하는장소에설치되어야한다. 제 2 장인터넷설비설계기준 15
(1) 제28조제5항제4호의규정에부적합한배관의굴곡점 (2) 선로의분기및접속을위하여필요한곳나 ) 주거용건축물중공동주택의경우에는세대별로배선의인입및분기가용이하도록세대단자함을설치하여야한다. 단, 세대내에서분기가없는기숙사및주택법시행령제3조제1항제2호에서규정하는원룸형주택의모든요건을갖춘주택은제외한다. 다 ) 제1항및제2항의규정에의한중간단자함및세대단자함의요건은아래표와같다. [ 표 2-5] 중간단자함또는세대단자함의요건 전기적특성 구성요건 구 분 중간단자함또는세대단자함 동케이블 광섬유케이블 절연저항 50 MΩ이상 - 접속저항 0.01Ω 이하 - 보호및지지물 단자또는접속어댑터 회선표시물 배선케이블등급과동등이상의성능 함체또는지지대 각인또는표시판 개폐장치문 ( 주 6 삽입손실 0.5dB 이하 ( 주 5 보호장치접지기능 ( 주 7 접지기능 전원시설 AC 전원단자 ( 주 8 AC 전원단자 주 ) 1. 절연저항측정조건 : 상온및상습상태에서보호 지지물과접속자간및접속자상호간 2. 접속저항측정조건 : 정상배선연결시접속자와배선간 3. 함체의크기는필요한용량을충분히수용할수있고작업에지장이없을것 4. 보호장치의접지기능은함체가금속으로된경우에한한다. 5. 삽입손실은단자함내의광섬유케이블접속에대한손실임 6. 중간단자함과외부에노출되게설치되는세대단자함은잠금장치를구비할것 7. 세대단자함의보호장치는홈네트워크설비를설치하는경우에한한다. 8. 중간단자함과세대단자함의전원시설은홈네트워크설비를설치하는경우에한한다. 6) 인출구 ( 회선종단장치 ) 16 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
가 ) 주거용건축물의통신용인출구는모듈러잭이나동축커넥터또는광인출구등으로종단하여야한다. 나 ) 업무용및기타건축물의경우에는각실별 ( 고정된벽등으로반영구적으로구분된장소 ) 단위로제1항의통신용인출구또는통신용단자함으로종단하여야한다. 다 ) 인출구의효율적인사용을위하여통신용선로, 방송공동수신설비, 홈네트워크설비등을하나의인출구로종단할경우에는선로상호간누화로인한통신소통에지장이없도록하여야한다. 나. 초고속정보통신건물인증제도초고속정보통신건물인증제도는초고속정보통신및홈네트워크서비스등다양한서비스가원활하게지원되도록일정기준이상의구내정보통신설비를갖춘건물에대해초고속정보통신건물인증을부여함으로써구내정보통신설비의고도화를촉진시키고초고속정보통신을활성화하고자 1999년 4월부터시행되고있다. 이러한인증제도의도입은대부분의주택건설업체들이신축아파트를 2등급수준이상으로건축하기는하지만비용상의문제로복수의 ISP 사업자가서비스할수있는구내통신설비를설치하려하지않는다는배경을고려한것이다. 이처럼건설업체의구내통신기반시설고도화유도외에초고속정보통신이용마인드확산, 건설업체간건전한주택품질경쟁촉진등도인증제도의도입목적으로볼수있다. 초기인증제도는공동주택, 업무시설, 오피스텔부분을 1~3등급으로구분하여인증을부여하였다. 하지만급변하는방송통신기술발전추세를반영, FTTH 기반의차세대구내통신망을구축하도록유도함으로써디지털홈및홈네트워킹수용기반을마련하고음성, 데이터및영상서비스통합환경에대비하기위해공동주택의경우 2004년부터, 업무시설과오피스텔의경우 2006년부터특등급을신설하여인증제도를추진해오고있다. 초고속정보통신건물인증제도는건설업체및통신사업자가인정하는구내통신분야의사실상의표준으로뿌리를내렸으며, 구내정보통신망의고도화및초고속인터넷보급확산을통해소비자가다양한서비스를원활하게받을수있는통신환경을조성했다는평가를받았다. 하지만 2007년부당광고등의이유로민간이양을결정하고직접적인예산배정을종료하 제 2 장인터넷설비설계기준 17
였다. 이로인해대부분의건설사가민간인증의신뢰성및권위저하를이유로인증거부의사를밝힘에따라인증업무는정부가담당하되심사업무만민간에위탁하는개선방안을마련하게되었다. 현재전파관리소에서인증업무를담당하고한국정보통신진흥협회 (KAIT) 에서심사업무를수행하고있다. 초고속정보통신건물인증제도는 1999년처음도입된후, 다양한방송통신서비스로인한통신환경변화에따라현재까지총 11차례에걸쳐개정이이루어졌다. 최근 (2013.1.1.) 주요개정내용을살펴보면, 초고속인터넷, IPTV, 스마트 TV 등다양한초고속데이터통신서비스이용이가능하도록 2012년 9월 28일 접지설비 구내통신설비 선로설비및통신공동구등에대한기술기준 이개정고시됨에따라배선설비케이블요건중 16MHz 전송대역을갖는꼬임케이블 Cat.3가 100MHz 이상인 Cat.5e로변경되었다. 18 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 표 2-6] 초고속정보통신건물인증심사기준주요내용 ( 공동주택특등급 ) 심사항목요건 케이블 배선방식 ( 세대내 ) 수평배선계 구내간선계 건물간선계 세대인입 댁내배선 성형배선 광케이블 8 코아이상 ( 최소 SMF 6 코아이상 ) + 세대당 Cat3 4 페어이상 세대당광케이블 4 코아이상 ( 최소 SMF 2 코아이상 ) + 세대당 Cat5e 4 페어이상 광케이블 4 코아이상 ( 최소 SMF 2 코아이상 ) + 세대당 Cat5e 4 페어이상 인출구당 Cat5e 4 페어 + 세대단자함에서거실인출구까지광 1 구이상 배선설비 접속자재 세대단자함 배선케이블성능등급과동등이상으로설치 광선로종단장치 (FDF), 디지털방송용광수신기, 접지형전원시설이잇는세대단자함설치, 무선 AP 수용시전원콘센트 4 구이상설치 설치대상침실, 거실, 주방 ( 식당 ) 인출구 설치갯수 침실및거실 주방 ( 식당 ) 실별 4 구이상 (2 구씩 2 개소로분리설치 ), 거실광인출구 1 구이상단, 무선 AP 수용시거실을제외한실별 2 구이상 2 구이상 형태및성능 케이블성능등급과동등이상의 8 핀모듈러잭 (RJ45) 또는광케이블용커넥터 구조 성형배선가능구조 배관설비 예비배관 건물간선계설치구간수량형태및규격 단면적 1.12m 2 ( 깊이 80cm 이상 ) 이상의 TPS 또는 5.4m 2 이상의동별통신실확보 구내간선계, 건물간선계 1 공이상 최대배관굵기이상 제 2 장인터넷설비설계기준 19
1) 공동주택특등급의배선시스템예시도 가 ) 동별통신실 ( 분산형배선구조 ) 적용사례 주 1) 상기예시도는인증심사기준이아니며, 민원인의이해를돕기위하여작성된것임주 2) 건물간선계에는간선용 multi-pair 케이블 (25 페어단위의 UTP Cat 5e 등 ) 을설치하며, 건물배선반등에 FDF 를설치하고 2 개이상사업자설비등이수용될수있도록별표 7 의요건에따라설치한다. 주 3) 세대단자함은 300mm x 300mm x 80mm( 깊이 ) 이상의크기로설치할것을권장한다. [ 그림 2-2] 동별통신실 ( 집중형배선구조 ) 적용사례 (1) 배선시스템구분예시 Ÿ 구내간선계 : 주배선반등에서건물배선반등까지 Ÿ 건물간선계 : 건물배선반등에서중간배선반등까지 Ÿ 수평배선계 : 중간배선반등에서세대단자함을경유하여실내인출구까지 20 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
나 ) TPS( 분산형배선구조 ) 적용사례 주 1) 상기예시도는인증심사기준이아니며, 민원인의이해를돕기위하여작성된것임주 2) TPS 를설치할경우에는 FDF 를설치하고 2 개이상사업자설비등이수용될수있도록별표 7 의요건에따라설치한다. 주 3) 세대단자함은 300mm x 300mm x 80mm( 깊이 ) 이상의크기로설치할것을권장한다. [ 그림 2-3] TRS( 분산형배선구조 ) 적용사례 (1) 배선시스템구분예시 Ÿ 구내간선계 : 주배선반등에서중간배선반등까지 Ÿ 건물간선계 : 없음 Ÿ 수평배선계 : 중간배선반등에서세대단자함을경유하여실내인출구까지 제 2 장인터넷설비설계기준 21
다. 단말장치기술기준단말장치기술기준은 방송통신설비의기술기준에관한규정제14조 ( 단말장치의기술기준 ) 에근거하여, 방송통신설비의운용자와이용자의안전및방송통신서비스의품질향상을위하여방송통신망과단말장치간또는단말장치와단말장치간의상호작동에관한사항, 전송품질의유지에관한사항등을규정한기술기준이다. IPTV 등방송과통신이융합된신규서비스및초고속인터넷서비스확산을위해유선방송설비에접속되는데이터통신용단말장치 ( 케이블모뎀 ) 의전송속도, 주파수대역등을확장하고, FTTH 기술을이용한광대역서비스를제공하기위한광통신단말장치 ( 광모뎀 ) 의기술기준등이반영되었다. 현재국내의초고속인터넷서비스에적용되는광통신단말장치의기술기준은단말장치기술기준의제17조의 7( 수동형광선로설비와단말장치간의접속 ) 을적용하고있다. 동기술기준은 IEEE와 ITU-T의국제표준규격을기반으로기가비트수동형광선로설비 (G-PON) 와이더넷수동형광선로설비 (E-PON) 에관련된사용파장, 전송형식, 전송속도, 수신특성, 송신특성, 광커넥터규격등을규정하고있다. 1) 수신특성 G-PON은 ITU-T Recommendation( 권고안 ) G.983.1에서스플라이스 (Splice), 커넥터등의사용과광케이블추가설치, 환경요인에의한케이블손실등을고려하여네트워크구축시필요한손실범위에따라수신특성을 A, B, C 클래스로구분하고있으며, 각클래스별로전송속도에맞는 수신감도 및 최소과부하 값을규정하고있다. 하지만국외뿐만아니라국내사업자와제조업체에서는 ITU-T G.984.2 Amendment( 부록 ) 1에서규정하고있는하향 / 상향전송속도 2.488/1.244Gbps인규격으로서비스를제공하고있어기술기준에서는이를 B+ 클래스로정의하고 수신감도 와 최소과부하 기준을규정하고있다. 현재기술기준에서규정하고있는수신감도의값은 27dBm 으로, 이는선로구성이완료되었을때 ONT의수신감도 ( 수신레벨 ) 가 27dBm 이내를만족해야함을의미한다. E-PON의경우, IEEE 802.3ah 표준에서서비스를위한전송거리에따라 10km와 20km로구분하고있으며각각의전송거리에따른수신특성으로 22 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
수신감도 와 최대평균수신광세기 를규정하고있다. 국내의통신사업자의경우 90% 이상의가입자가 CO( 국사 ) 로부터 5km 반경이내에분포하고있지만, 액세스망의구축환경및구내가입자망의접속및분기, 장비등에의한손실등을고려하여기술기준에서는 IEEE 802.3ah와마찬가지로전송거리를 10km와 20km로구분하여관련값 ( 수신감도 24dBm) 을규정하고있다. 2) 송신특성 G-PON은수신기에서의신호열화로인한에러발생을방지하고정상적으로신호를인식할수있도록송신기의 최소평균광출력 값과과도한송신출력으로부터네트워크를보호하기위한송신기의광출력제한값으로 최대평균광출력 값을광분배망클래스 (A, B, B+, C) 별로규정하고있다. 또한송신기에서발생되는광신호가지터 (jitter) 등의문제없이사용파장에적합한지를확인하기위한 아이패턴 (eye pattern) 과송신기의전원이꺼지지않은대기상태에서단말장치의오동작등으로인해네트워크에위해를가하지않도록하기위한규정으로 송신없는광출력 값을규정하고있다. 마지막으로광변조기의성능척도로써높은레벨의광전송과낮은레벨의광전송의비로정의되는 최소소광비 값을규정하고있다. E-PON은 G-PON과동일하게 아이패턴, 최소 / 최대평균광출력 ( 전송거리에따라 ), 송신없는광출력, 최소소광비 를규정하고있으며, 다만추가적으로 스펙트럼폭 을규정하고있다. 스펙트럼폭 은약 50km 이상의장거리전송시분산등에의한손실, 잡음의영향을방지하기위한것으로국내처럼 10km 미만의전송거리를갖는경우에서는큰의미가없으나, 분산등에민감한 FP-LD 광모듈을사용하는경우에사용파장및전송거리에따른구체적인 스펙트럼폭 을정의해야한다는사업자의요구를수용하여별도로규정하고있다. 3) 광커넥터광커넥터는형태와광섬유의접촉단면에따라서구분되는데, 광커넥터의형태에따라서는반사감쇠량이적은 SC(Square Connector) 타입의커넥터를주로사용하고있다. 또한광섬유의접촉단면에따라서는커넥터 제 2 장인터넷설비설계기준 23
의종단면이평평한 PC(Physical Contact) 타입을주로사용하고있으나, 용도에따라서 APC(Angled Physical Contact) 타입을사용하는경우도있다. 기술기준에서는 TIA의광커넥터상호접속표준에따라 SC/PC 또는 SC/APC 타입커넥터로규정하고있다. [ 표 2-7] 기가비트수동형광선로설비에접속되는단말장치기술기준 구분사용파장전송형식전송속도수신특성 조건 1,480nm ~ 1,500nm( 하향 ) 1,260nm ~ 1,360nm( 상향 ) 시분할다중방식 (TDMA) 하향 : 2.488Gbps, 상향 : 1.244Gbps 광분배망분류 ( 주 1) A B B+ ( 주 2 ) C 수신감도 (dbm) -21-21 -27-28 최소과부하 (dbm) -1-1 -8-8 ( 주 3) 아이패턴별표 15 의 ( 그림 1) 최소평균광출력 (dbm) -3-2 +0.5 +2 송신특성 최대평균광출력 (dbm) +2 +3 +5 +7 송신없는광출력 (dbm) 수신감도 - 10 이하 최소소광비 (db) 10 광커넥터규격 제공이더넷포트 미국통신산업협회 TIA-604-3-B(SC/PC 또는 SC/APC) 규격의커넥터 가입자당최소 1 개이상 주 (1) 별표 14 참조. 주 (2) 국제전기통신연합 ITU-T G.984.2 개정안 (Amendment) 1의규격임주 (3) 현재값은송신기에고출력분산피드백 (DFB) 레이저를, 단말장치에애벌런치포토다이오드 (APD) 기반의수신기를사용한경우를가정한것임 24 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 표 2-8] 이더넷수동형광선로설비에접속되는단말장치기술기준 구분 사용파장 전송형식 조건 1,480nm ~ 1,500nm( 하향 ) 1,260nm ~ 1,360nm( 상향 ) 시분할다중방식 (TDMA) 전송속도 1.25GBd ± 100ppm ( 하향 / 상향 ) 수신특성 송신특성 광커넥터규격 제공이더넷포트 전송거리 (km) 10 20 수신감도 (dbm) -24-24 최대평균수신광세기 (dbm) -3-3 아이패턴별표 15 의 ( 그림 2) 최소평균광출력 (dbm) -1-1 최대평균광출력 (dbm) +4 +4 송신없는광출력 (dbm) -45-45 스펙트럼폭 (nm) 별표 16 의 ( 표 1) 최소소광비 (db) 6 미국통신산업협회 TIA-604-3-B(SC/PC 또는 SC/APC) 규격의커넥터 가입자당최소 1 개이상 제 2 장인터넷설비설계기준 25
제 2 절인터넷설비전송방식 유 무선및통신과방송이융합되는광대역통합망환경에서초고속인터넷서비스와디지털방송서비스를제공하기위한다양한가입자망형태가존재한다. 초기에는기존전화선을이용한 xdsl, 또는동축케이블을활용한 HFC 방식의기술을도입하였다. 그러나현재는농어촌지역일부를제외한대도시, 중소도시등전국대부분지역에서전송효율및품질이가장우수하고 100Mbps급이상의전송속도가가능한광케이블매체의 FTTx 방식으로망을구축하고있다. FTTx 방식을활용한가입자망구축은 Giga 인터넷사업 등정부의꾸준한방송통신망고도화정책과맞물려지속적으로확대될것으로예상된다. [ 그림 2-4] 인터넷설비전송방식별구성도 ( 예 ) 1. FTTx FTTx는가입자근방까지광케이블을배치하기위한기술을총칭하는것으로, 모든기술이가입자망에서댁내까지직접광케이블로설비하는것을의미하는것은아니다. FTTx 기술은서비스지역이나계획에따라서구분되는데, 가입자거주건물까지광케이블을포설하는 FTTB(Fiber To 26 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
The Building), 수요밀집지역 ( 대개 300m 이내 ) 까지광케이블을포설하는 FTTC(Fiber To The Curb), 가입자댁내까지광케이블을포설하는 FTTH(Fiber To The Home) 등이있다. 최근초광대역화, 융합화, 지능화등미래방송통신융합서비스요구사항을충족시킬수있는네트워크환경이요구됨에따라급속히증가되는인터넷트래픽을효율적으로수용하기위한기반마련이필요한시점이다. 현재초고속인터넷을지원하기위한기술로는 xdsl( 디지털가입자회선 ), HFC (CATV망), FTTx 등이있지만, FTTx를제외한다른기술들은전송속도제한, 거리제한, 보안상의취약점등으로인해고품질의멀티미디어서비스를제공하는데한계를가지고있다. 최근에는멀티미디어서비스를지원하는수준인 50 100Mbps급의 VDSL2( 초고속디지털가입자회선 ) 기술이보급되고있고, HFC망에서도최대 160Mbps급을지원하는차세대기술 (DOCSIS3.0) 이개발되었지만기본적으로전화선 (PSTN), 방송선이갖는채널용량의한계로인해주요통신사업자가궁극적으로지향하는가입자망인프라는 FTTx로귀결되고있다. 즉, FTTx는미래방송통신환경을충족시켜줄수있는가장궁극적인가입자망기술로평가받고있다. FTTx 서비스제공을위한망구성은서로다른형태의다중화방법을이용해다양한형태의구조를가질수있는데, 크게 Home Run 방식, AON 방식, PON 방식으로구분된다. [ 그림 2-5] FTTH 구현방식 제 2 장인터넷설비설계기준 27
가. Home Run 방식 Home Run 방식은 P2P(Point to Point) 방식이라고도부르는데, 트래픽집중화장치 ( 예 : 이더넷스위치 ) 가위치하는국사 (Central Office) 에서가입자단말장치까지직접일대일로광케이블을연결하는가장단순한구조이다. 각가입자는특정링크 ( 광케이블 ) 를점유하게되므로높은대역폭을제공받을수있고또한높은보안성을유지할수있다. 하지만기본적으로국사에서댁내까지 2N 또는 N개의광케이블이필요하고장치측면에서는 2N개의광모듈을필요로하는등망구축비용이높으며광케이블구축환경확보가쉽지않기때문에 FTTH를보편적으로구축하기에는비현실적인방식이다. 나. AON 방식 AON(Active Optical Network) 방식은가입자지역내의적절한위치에이더넷스위칭기능을수행하는능동 (Active) 소자 ( 이더넷스위치 ) 를수용한 RN(Remote Node) 를배치하고, 이곳으로부터각가입자들에게광케이블을통해연결하는방식이다. 이방식은국사에서 RN까지의연결구간을모든가입자가공유하는구조 (Point to Multi-Point) 이므로광케이블을줄일수있는효과가있다. AON 방식은이더넷패킷을스위칭함으로써목적지까지데이터를전달하는방법을사용하기때문에스위칭노드간에는점대점의 MAC(Media Access Control) 기능을수행하게된다. 이와같은방식은기존의이더넷기술을그대로채용함으로써 FTTH만의고유한 MAC 기술이필요하지않아비교적저렴한기술이라고볼수있다. 또한능동소자를사용하기때문에국사에서가입자까지의거리가멀어도전송신호크기를 RN에서재생시키기때문에전송에문제가없다. 하지만외부환경에능동소자를둔다는점은운용관리측면에서많은문제를발생시킨다. 먼저 RN에전원을공급해야하고 RN 설치를위한상면을확보해야하는문제가있다. 또한외부환경에 RN이설치되어있기때문에장애고장에대처하기위한운용관리사항이많다. AON 방식은아파트단지와같은공동주택환경에적합한방식으로, 아파트의집중구내통신실 (MDF) 에광기가비트스위치와 Triple Play 28 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
Service 를위한각종서버, 주변장비들을두고각동의장비실에광포트 를가진고속이더넷스위치를설치해각종보안과자동화용단말기를이 더넷으로용이하게접속할수있다. [ 그림 2-6] 공동주택 AON 방식적용구성도 ( 예 ) 다. PON 방식 PON(Passive Optical Network) 방식은 AON 방식과 Home Run 방식이가지고있는문제점들에대한대안이라고볼수있다. 외부환경에능동 (Active) 소자를사용하는 AON 방식과달리전원이필요하지않는수동 제 2 장인터넷설비설계기준 29
(Passive) 소자를사용하는 PON 방식은국사에서 RN까지연결되는단일광케이블을분기시켜가입자들에게연결하는방식이다. 이는광케이블소요를억제시킴과동시에외부환경에능동소자들을제거함으로써 FTTH 서비스제공에가장적합한기술로평가받고있다. PON 방식의일반적인구조는국사에 OLT(Optical Line Terminal) 가설치되고 1:N의광분배기 (Splitter) 를통하여 OLT에 ONT(Optical Network Terminal, 가정용수신단말 ) 또는 ONU(Optical Network Unit, 그룹형수신단말 ) 가연결되는형태이다. 예를들어 32대의 ONT가공유하는전송속도가 1Gbps의 PON이라면 1가입자당최저 30Mbps 정도의대역을확보할수있다. 기존 FTTH 방식은백본망에서가입자까지일대일연결방식이었다. 이에따라가입자가어떤지역에모여있는경우국사에서각가입자까지광케이블구간은대부분겹치게되며이로인해관로가포화되거나광케이블의유지보수에많은시간과비용이소요되었다. 하지만 PON 방식은일정거리까지는하나의광선로를설치하고, 그이후부터는분배기를이용하여여러개로회선을분배함으로써광케이블의과다한소요를방지하는동시에외부환경에능동소자들을제거함으로써운용관리측면에장점이있다. 비록 PON 방식을지원하는장비가격이비싸다는문제가있지만 1:N 연결방식이므로 OLT 사이트의트래픽폭주를줄여주며, 고가의 OLT 장비비용을많은가입자들이나누어부담하는효과를낼수있다. PON 방식은시분할다중접속방식 (TDMA) 을사용하는 TDM-PON 방식과파장분할다중방식 (WDM) 을사용하는 WDM-PON으로구분할수있다. TDM-PON 방식은하향으로모든데이터들을브로드캐스팅 (Broadcasting) 하고상향으로는각가입자가서로다른시간영역을사용하는 TDMA 방식을사용함으로써데이터간의충돌없이고속의서비스를제공하는기술이다. TDM-PON 방식은 ATM 계열인 A-PON(ATM-PON), B-PON(Broad band-pon) 그리고 G-PON(Gigabit-PON) 과이더넷계열인 E-PON(Ethernet- PON) 등이있다. A-PON 방식은비디오전달능력이없고대역폭이불충분하며고가의장비를사용해야하는단점이있어이를위한보완책으로 B-PON 방식이개발되었다. B-PON 방식은 ITU-T의 G.983.x 시리즈로제일먼저표준화된기술로서, 1999년 6월에 NTT가 ATM 전용선서비스로상용화하였다. B- 30 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
PON 방식은기존의모든전기통신서비스를수용하는것을목적으로하며, 전화의음성이나모든이더넷데이터신호를고정길이인 ATM 셀에분할 하여전송할수있다. 하지만가변길이인이더넷프레임의수용효율 저하로저비용화가곤란하고, 대역폭역시불충분하다는단점이있다. 이를해소하기위해, ITU-T 가새로운국제표준화규격으로제정한것이 G-PON 이다. G-PON 방식은기존의모든전기통신서비스를수용한다는 B-PON 의고유목적은그대로살리되, 이더넷프레임을효율적으로수용할 수있는프레임구성을채택 11) 함으로써 ATM 지원능력뿐만아니라이더 넷프레임의효율적인지원이가능한방식이다. 2000 년대에이르러 IP 기술을사용한장비와인터넷망이확산되면서 이더넷기반의 PON 방식인 E-PON 과관련된표준화작업이시작되었으며 현재는 IEEE 802.3ah 로제정된상태이다. 국내에서도마찬가지로 IP 중심 의통신망이확대되면서 ATM 기반기술은가격적인부담으로작용했다. 이 에따라기존이더넷기능을그대로수용하고있는 E-PON 방식이 TDM-PON 방식에많이적용되고있다. E-PON 방식은가변적인패킷들을전달하지만 ATM 에비해오버헤드 (Overhead) 차지비율이훨씬낮아 ATM 계열의 PON 방식에비해상당히높 은전송속도를제공할수있다. 현재상용화된장비들은상 하향최대 1Gbps( 이론적으로는 1.25Gbps) 까지의속도를지원할수있도록구현되어 있다 12). 기본적으로기존이더넷의경우와같이브로드캐스팅 (Broadcasting) 방 식으로하향데이터를전달한다. OLT 가전송하는모든프레임은동시에모 든가입자 ONT( 또는 ONU) 에게전달되고각가입자 ONT 는목적지주소가 자신의주소와동일한프레임은수신하고나머지는폐기한다. 따라서브로 드캐스팅되는데이터에대한보안기능이필요하다. 상향데이터전송방식은하향의경우와다르다. 각가입자 ONT 가전송 하는이더넷프레임은광분배기 (Splitter) 에의해 OLT 로만전달된다. 따라 서 ONT 는다른 ONT 가이더넷프레임을전송하고있는지아닌지를알수 있는방법이없다. 이를위해 E-PON 은 TDMA 기반의 MPCP(Multi- Point Control Protocol) 를사용한다. 11) GEM(G-PON Encapsulation Method) 새로운가변장프레임에수용하는방식을채택함 12) 정식명칭은 E-PON 이지만 Gigabit 를강조하기위해 GE-PON 으로부르기도함 제 2 장인터넷설비설계기준 31
MPCP는 E-PON 망에서활성화되는 ONT를자동적으로탐지 (Auto- Discover) 하여 OLT에등록시키는기능을수행하고, 등록된 ONT에대해상향채널을사용할수있는시간슬롯 (Time Slot) 을할당하는 동적대역폭할당 (DBA, Dynamic Bandwidth Allocation) 서비스를제공함으로써상향데이터전송을위한 MAC 기능을수행한다. MPCP에의해각가입자의 ONT는자신에게할당된시간슬롯이시작될때까지대기하고, 자신의시간슬롯이시작되면할당된시간슬롯동안이더넷프레임을전송한다. 각가입자 ONT에할당되는시간슬롯의크기는서로다를수있다. 예를들어우선순위가높은 ONT에대해큰시간슬롯을할당함으로써대역폭을높여줄수있다. E-PON 방식은현재인터넷망에적용되고있는이더넷기술과기존광통신기술을결합한경제적인기술로평가되면서 FTTH 구축에활발하게활용되고있다. [ 그림 2-7] E-PON 의하향데이터전송방식 32 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 2-8] E-PON 의상향데이터전송방식 구분 E-PON AON 장점 단점 [ 표 2-9] E-PON, AON 방식비교 수동소자사용에따른관리 node 감소로유지보수용이 향후솔루션보편화에따른광트랜시버 (transceiver) 가격하락기대가가능하며, 이를통한가격경쟁력가능성기대 대단위가입자의경우, 효율적인광케이블설치에따른초기설치비용저렴 동시가입자수가많더라도일정속도를할당할수있음 국내 reference site 적음 솔루션이보편화되지않은관계로광트랜시버고가격으로인한제품가격상승 (AON 과비교시가격경쟁력떨어짐 ) 칩셋호환성미흡 국내 reference site 에서검증된솔루션 솔루션보편화로스위치및광트랜시버가격경쟁력보유 E-PON 대비관리 node 증가로유지보수측면에서비효율적임 1:1 연결에따른광케이블설치비효율적임 동시가입자수가많으면속도저하 속도 각세대까지 1Gbps 가능 각세대까지 100Mbps 제 2 장인터넷설비설계기준 33
WDM-PON 방식에서사용하는파장분할다중방식 (WDM) 은서로다른경로상의다양한데이터를하나의광섬유에파장을달리하여싣는기술이다. 우리나라에서원천기술을보유하고있는 WDM-PON 방식은각가입자마다서로다른파장을사용함으로써 1:N의공유구조를갖는방식으로광케이블연결구조는 TDM-PON과유사하지만, 단일파장을가입자들이공유하고있는 TDM-PON과는달리가입자마다고유의광파장을할당하여각파장을통해가입자와국사간에논리적으로점대점 (P2P) 의전용채널을형성한다는특징을갖는다. 가입자마다각기다른파장을사용하기때문에높은전송속도를제공할수있고 QoS 보장, 광대역트래픽처리, 보안성등에서도뛰어난특성을가지고있다. 하지만 AON이나 E-PON 방식에비해시스템구축비용이높으며, 아직표준화가진행되고있다. WDM-PON 방식은가입자수용밀도에따라 DWDM(Dense WDM) 과 CWDM(Coarse WDM) 으로구분된다. 구분 B-PON G-PON E-PON WDM-PON 표준 속도 ( 상 / 하 ) 기본프레임 ITU-T G.983.1 ITU-T G.983.3 155M 622M/155M 622M, 1.25G ATM ITU-T G.984 IEEE802.3ah - 155M, 622M 1.25G 2.5G/1.25G 2.5G ATM Ethernet 1.25G/1.25G Ethernet IL-FP: ~622M RSOA: ~1.25G Transparent 분기율 1:32 1:64 1:32 이상 1:32 거리 < 20km < 60km < 20km - 상향 MAC TDMA TDMA TDMA WDMA 파장 ( 상 / 하 )nm 1310/1510 1310/1490 [ 표 2-10] PON 방식비교 1310/1490 기술이슈 GPON 으로발전 WDM 과결합 1310/1490 1550 10G EPON 개발 채택국가미국미국일본, 한국 자료 : 10 기가광통신단말장치기술기준도입연구, 국립전파연구원 - WE-PON 한국 ( 시범서비스 ) 34 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 2-9] 공동주택 PON 방식적용구성도 ( 예 ) [ 그림 2-10] 단독주택 PON 방식적용구성도 ( 예 ) 제 2 장인터넷설비설계기준 35
2. HFC 국내케이블방송 (CATV) 사업은 TV 전파수신이곤란한지역의난시청해결을위해 1995년부터시작되었다. 기존의 CATV 시스템은기본적으로지역방송국 (Headend) 으로부터가입자까지단방향비디오분배시스템으로구성된다. 따라서초기 CATV용동축케이블망은단방향비디오전송에적합하게구축되었다. 예를들면 2~3Km 마다설치되는신호증폭기의경우망에서가입자로의하향신호증폭기로만동작하였다. 그러나현재 CATV 망으로사용되고있는 HFC(Hybrid Fiber-Coax) 망은 CATV의동축케이블망의중앙부분을광케이블로교체하고양방향증폭기를설치함으로써 CATV망의대역폭을개선하고원활한데이터송 수신을가능하게하였다. 이에따라 HFC 망은초고속인터넷가입자의폭발적인증가와더불어대표적인가입자망의하나로자리매김하였다. HFC망은명칭에서도알다시피광케이블 (Optical Fiber) 과동축케이블 (Coaxial cable) 이혼합되어구성된망이다. 분배센터 ( 국사 ) 에서옥외형광송 수신기 (Optical Network Unit: ONU) 까지는광케이블을이용하고 ONU에서가입자까지는동축케이블을이용하여데이터를전송하는 HFC 망은이론상으로는 6MHz 대역폭의 1개채널당최대 30Mbps의전송대역을지원할수있다. 분배센터에서 ONU까지의광케이블구간은 Star형 ( 성형 ) 으로구성되고, ONU에서가입자까지의동축케이블구간은 Tree & Branch형으로구성된다. 광케이블구간은광송 수신기와광케이블을이용하여상 하향광전송선로를별도로구성하고, 동축케이블구간은간선분기증폭기 (TBA) 와수동소자 ( 분배기 (Splitter), 분기기 (Tap-Off) 등 ), 동축케이블을이용하여상 하향전송로를구성한다. 서비스구역은여러개의셀 (Cell) 로구분하여시설하게되는데, 셀별로독립된망이되며동일셀내의가입자는케이블매체를공유하게된다. 즉, 일반적인 LAN과같이이웃의케이블네트워크사용자와대역폭을공유하는것이다. 또한가입자가증가하게되면셀분할을하여분배센터에서 ONU간광케이블및 ONU를증설하게된다. 36 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 2-11] HFC 구성도 ( 예 ) HFC 방식은기업이나가정에일반적으로설치되어있는기존의동축케이블을교체하지않고서도광케이블의일부특성을사용자가까이전달할수있는장점을가지고있다. 대체로지역케이블 TV 사업자들의경우, 케이블전파중계소 ( 집중국 ) 로부터기업이나가정의사용자에게근접해있는노드 (Node) 들에게서비스하기위해광케이블을사용하고, 이노드들로부터개별기업이나가정으로들어가는부분에는동축케이블을사용한다. 또한서비스구역이여러개의셀 (Cell) 로구분되어시설되고셀별독립된망으로구성되어있기때문에가입자증가시셀분할등으로즉각대응이가능하다. 이에반해가입자들이데이터송 수신시동일채널을공유하기때문에동일한망을이용하는가입자수가증가함에따라전송속도가감소하는단점이있다. 한편, DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 는케이블 TV 네트워크인 HFC 망에서광대역데이터를전송하기위한규격이다. 인터넷등 HFC 망에서의광대역데이터전송은대부분 DOCSIS 규격의전송장치를사용한다. 즉, DOCSIS는 HFC 망을통해초고속인터넷서비스와같은데이터전송을위해요구되는인터페이스표준규격이라고할수있다. 제 2 장인터넷설비설계기준 37
[ 그림 2-12] DOCSIS 전송시스템구조 DOCSIS 1.0은 CATV 망을이용하여고속인터넷서비스가가능하게한최초의상용화된국제표준이다. 당시가장빠른전화서비스였던 ISDN에비해최고 100배까지빠른속도를제공한획기적인기술로서인터넷탐색이주류를이루던시절이므로상향과하향의속도가다른비대칭적데이터전송구조로만들어졌다. 또한, 기술의보급을확산시키기위하여장비들간의상호연동이쉽도록공개된기술을사용하였고, 사용자가직접구매하여쉽게설치할수있도록별도의설치과정이필요없는저전력소모의케이블모뎀에관한내용이포함되었다. 우리나라는 1998년, 두루넷 ( 現 SKB) 이모토로라의비표준모뎀인 Cyber SURF 모뎀으로서비스를개시하였다. DOCSIS 1.1은케이블 TV 사업자들이케이블 TV 망을이용한전화서비스 (VoIP) 등의새로운부가서비스를제공하기위해시작되었다. 전화와같은실시간서비스를제공하기위해서는 DOCSIS 1.0에서고려하지못했던새로운기능이필요하게되었다. 예를들면, 전화를통화하는중에사용자가많아지거나다른사용자가대용량의데이터를다운로드받는등의이유로데이터처리량이급격하게많아지는경우에통화가끊기는일이발생하지않도록하기위해 QoS 기능을지원하게되었다. DOCSIS 2.0은 P2P, 영상회의, 원격진료, 원격교육등의대칭형서비스 38 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
를위해추진되었다. DOCSIS 2.0에서는잡음에대한강인성 (Robustness) 이요구됨에따라물리계층의변복조방식을개선하였다. DOCSIS 2.0은 Advanced S-CDMA(Synchronous CDMA) 를사용하여기존 TDMA 방식보다잡음에강하게하였으며 DOCSIS 1.x 보다전송속도를 3배향상시켰다. 또한 A-TDMA(Advanced TDMA) 를사용하여심벌당비트전송률을높인방식을사용한다. 이전버전에서상향속도가최대 10Mbps까지지원하던것을최대 30Mbps까지지원하는것이가장큰특징이다. DOCSIS 3.0의가장큰특징으로는채널본딩과 IPv6 지원을꼽을수있다. 채널본딩이란 6MHz가필요한주파수채널 2~4개를하나의채널로본딩하여전송하는것을말한다. 이러한채널본딩의도입으로기존표준에비해데이터속도를획기적으로향상시키는것이가능하면서최소하향 160Mbps, 상향 120Mbps의전송속도를제공한다. 또한, IPv6는 128비트의주소체계를말하는데, DOCSIS 3.0이 IPv6를지원함에따라케이블망을통한다양한 IP 기반의서비스제공이가능하게되었다. 케이블사업자들은 FTTx 대비느린속도로인해저가서비스로승부할수밖에없었지만, DOCSIS 3.0을통해 FTTx 상품과직접대결가능한솔루션을확보할수있게되었다. [ 표 2-11] DOCSIS( 케이블모뎀 ) 규격특징 구분특징속도 (Mbps) DOCSIS 1.0 DOCSIS 1.1 DOCSIS 2.0 DOCSIS 3.0 케이블모뎀의최초표준 케이블 TV 망을이용한데이터전송 (Best Effort) 비대칭형서비스제공 SNMP 및원격소프트웨어다운로드지원 DOCSIS 1.0 호환 VoIP 등부가서비스제공을위한 QoS 보장 보안기능강화, CM 인증기능, SNMP v3 지원 DOCSIS 1.0/1.1 호환 상향대역확장에따른대칭형서비스제공 새로운변조방식 (A-TDMA/S-CDMA) 지원 채널본딩을통한훨씬넓은대역폭제공 IPv6 지원 멀티캐스트 QoS 지원등 상향 : 최대 10 하향 : 최대 40 상향 : 최대 10 하향 : 최대 40 상향 : 최대 30 하향 : 최대 40 상향 : 최소 120 하향 : 최소 160 제 2 장인터넷설비설계기준 39
3. xdsl DSL(Digital Subscriber Line) 은기존의전화선을이용하여디지털데이터를고속으로전송하는기술이다. DSL 등장이전에많이사용했던모뎀은데이터신호를아날로그신호로변조해전송하는방식이다. 이방식의문제는 POTS (Plain Old Telephone Service) 회선을이용하기때문에최대전송속도가 56Kbps이며, 이속도로는멀티미디어애플리케이션을전송하기에는역부족이었다. DSL 기술은가입자댁내까지연결된전화회선이음성전송을위해해당매체의전송능력중극히일부인 4KHz(30~3,300Hz) 대역만을사용하고있다는점에착안, 보다높은주파수의신호를전달할수있다는사실의발견에서비롯되었다. 80년대중반공학자들은기존에구축되어있는가입자전화선을사용하여최대 1.1MHz까지의고주파신호를무리없이전송할수있음을발견하였다. 그리고 2000년대에들어와기존전화선을이용하여 2.2MHz까지의신호를전송할수있는새로운기술이개발되었다. 즉, DSL은기존의전화선을통한고주파대역신호전송기술을이용하여디지털데이터를고속으로전송하는기술이다. DSL 기술은전송속도나상 하향의대칭성에따라 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), VDSL(Very high-data rate Digital Subscriber Line), SDSL(Symmetric Digital Subscriber Line) 등다양하게분류되며, 이러한기술을총칭해 xdsl이라고한다. ADSL은아날로그음성신호전송대역 (0~4KHz) 과충분히떨어진 25KHz에서 1104KHz까지의주파수대역을디지털데이터전송에사용하는기술이다. 이대역중에 138KHz 이하의대역은가입자로부터망으로의상향 (Upstream) 데이터전송에사용하고, 138KHz~1104KHz까지는하향 (Downstream) 데이터전송에사용한다. ADSL은상향에비해하향에보다큰대역폭을할당함으로써하향데이터전송속도 ( 최고약 8Mbps) 가상향속도 ( 최고약 800Kbps) 에비해훨씬빠른, 비대칭적인속도를지원한다. 이는 ADSL 기술표준이상향대비하향의데이터량이훨씬많은주문형비디오서비스 (VoD) 에초점을맞춰개발되었기때문이다. 비록주문형비디오서비스가예상대로활성화되진않았지만인터넷서비스의데이터흐름도주문형비디오와매우유사한특성을가지므로 ADSL이인터넷접 40 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
속에유용하게활용되었다. 2000년이후에도 ADSL 기술은계속발전하였으며, 최대 2208KHz까지의주파수신호를이용하여보다빠른속도를지원하는새로운표준기술 (ADSL2+) 이개발되었다. ADSL 서비스가활성화됨에따라전달되는데이터의종류도영상및음성을통합한멀티미디어로점점변화하였으며, 가입자는좀더안정된환경에서높은전송대역을요구하게되었다. VDSL(Very High Speed DSL) 기술은이러한요구사항에부합되고 FTTH(Fiber To The Home) 으로의진화에가장적합한차세대 DSL 기술로대두되었다. 전화국에서부터가입자까지의기존전화선을그대로사용하는 ADSL 기술과달리, VDSL 기술은약 1Km 이내의짧은전화선을이용하여최대 12MHz까지아주높은주파수대역의신호를통해최대 52Mbps의디지털데이터전송속도를지원할수있도록개발된기술이다. VDSL은 VADSL 혹은 BDSL(Broadband DSL) 이라고도부른다. 이는 VDSL이선로거리는짧지만 ADSL 보다더빠른데이터속도를비대칭송 수신하는데사용되기때문이다. 짧은거리제약때문에 VDSL 기술은아파트와같은집단거주빌딩내에서주로사용되었다. <ADSL 주파수대역 > <VDSL 주파수대역 > [ 그림 2-13] ADSL 과 VDSL 주파수대역 제 2 장인터넷설비설계기준 41
DSL 기술의핵심은변조 (Modulation) 에있다. 현재 DSL에사용되는변조방식은 DMT(Discrete Multitone modulation), CAP/QAM(Carrierless Amplitude-Phase modulation/quadrature Amplitude Modulation) 등이있다. ADSL과 VDSL은전화선의상태에따라최적의신호전송능력을확보하기위해 QAM 13) 과 FDM 14) 이결합된 DMT 변조기술을사용한다. ADSL에서 DMT 변조기법은아래그림과같이 1.104MHz 주파수대역을상호간섭을일으키지않는 4.312KHz 단위의 256개채널로나누어주는멀티캐리어기술로서, 각각의채널에독립적으로신호를변조함으로써디지털데이터를전송한다. ADSL 초기화과정에서각채널의상태를시험하여신호의누화정도와잡음정도를검사한다. 만약특정채널의상태가아주좋지않으면해당채널은사용하지않는다. 그리고채널의상태에따라신호레벨을달리적용하여신호당전송비트수를조절함으로써안전한데이터전송을실현한다. 전화선의길이가길어지면누화가심하기때문에채널의상태가나빠지게된다. 따라서 DSL에서는전화선의길이에따라데이터전송속도가떨어지는특성을가진다. [ 그림 2-14] DMT 변조기법 13) Quadrature Amplitude Modulation 진폭변조 14) Frequency Division Multiplex 주파수분할다중전송방식 42 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
단일캐리어방식인 CAP/QAM은입력되는데이터를 QAM과같이단일반송파를사용해변조한후전화선에실어보내지만, 반송파자체는전송전에압축해보내지않는다. 이방식은구현이단순해전력소모등비용효율이우수하지만, 각종신호의간섭이나잡음에취약한전화선로의특성상전송속도대비전송거리에대한자동적응능력등에서기술적한계가존재한다. ADSL 시스템은기본적으로가입자의단말 (PC) 를 ADSL 망과연결하는 ADSL 모뎀과가입자회선으로부터입력되는데이터를다중화기술을사용하여고속백본회선에전송하는 DSLAM(DSL Access Multiplexer) 으로구성된다. 통상전화국의전화교환기전단에위치하는 ADSL DSLAM과달리 VDSL DSLAM은전화선의길이제약으로인해아파트와같은집단주거빌딩내특정위치에위치한다. 일반적으로이더넷스위치형태로구현되는 VDSL DSLAM은광케이블을지원하는 DSL 집선 ( 이더넷 ) 스위치에연결되고, DSL 집선스위치는다시광케이블을통해기가비트이더넷스위치등고속스위치와연결되는구조를가진다. 가입자전화선을통해 VDSL 데이터와동시에전달되는전화신호는스플리터를통해통신실의분배반 (MDF) 에연결되어기존전화망으로전달된다. VDSL 모뎀은보편적으로 100Base-T 이더넷인터페이스를통해가입자장치와연결된다. [ 그림 2-15] ADSL 구성도 ( 예 ) 제 2 장인터넷설비설계기준 43
44 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 ) [ 그림 2-16] VDSL 구성도 ( 예 )
제 3 절인터넷설비설계기준 15)16) 1. 일반사항 가. 개요 1) FTTH의설계범위는국사내의 OLT로부터 RN(Remote Node, 광분배기 ) 을거쳐가입자댁내의 ONT가설치되는위치까지로한다. 2) 대상지역은투자비측면에서가입자밀집도가높은지역, 유휴광섬유심선이충분히남아있는간선망 Coverage, 지하관로, 가공선로, 건물배관등의상태가양호한지역등을고려하여선정한다. 3) FTTH 설계는전송방식별 OLT 및 ONT, 배선구역별적용되는광케이블구조와특징등을충분히이해하여확장성, 신뢰성, 유지보수성등을고려한다. 4) FTTH 서비스수요에대응하고신뢰할수있는광전송망구축공사가될수있도록정보통신분야에경험이풍부한기술자를선정하여, 현지조사, 선로설계, 선로공사, 응급복구및보수등에대처할수있도록한다. 나. OLT 1) OLT는국사내가입자전송실등에설치하는것을원칙으로하며, 장비가정상적으로동작되도록상면확보등국사내환경조건을갖추어야한다. 2) 전송실내상면은향후가입자수요에대비한 OLT의증설, PON 전송방식등을고려하여가능한동일한위치에장비별로집결되어설치하도록한다. 다. RN(Remote Node) 및 ONT 1) RN 확보, ONT 설치를위해주민의민원이나관공서와의협조 ( 승인, 허가등 ) 가이뤄지도록하여야하며, 가입자댁내 ONT, 전원공급, 광 15) PON 적용한 FTTH 설계를대상으로함 16) KICA(2012), 광선로구축표준공법 ( 설계기준 ) 인용및재구성 제 2 장인터넷설비설계기준 45
케이블인입등을위해가입자의민원이발생하지않도록충분히협조되어야한다. 2) 건물내광케이블인입및성단, 광분기함 ( 광단자함 ) 설치, 가입자댁내 ONT, 광케이블의배선등으로인한사유재산의피해를최소화하여야하며, 건물주, 가입자들과충분한협의로민원이발생하지않도록하여야한다. 3) ONT, 광분기함 ( 광단자함 ) 등은옥외환경에직접노출되기때문에옥외환경조건 ( 온도 : -20 ~60, 습도 : 10~90%, 소음 : 45dB 이하, 방충 / 방진등 ) 에서도정상적인동작이가능한것을선정한다. 4) RN은가입자수요가발생할지역의설치환경에따라맨홀, 전주, 구내, BBx 17) 등으로한다. 5) E-PON 방식은스플리터 (Splitter) 를사용하여광신호 ( 하나의광파장 ) 를분배하며, 시스템단위별최대 32분배를초과할수없다. 또한각각의 RN에서 1단또는 2단분배 ( 예, 1단분배 : 1 4분배, 2단분배 : 1 8분배, 1 8분배, 1 8분배, 1 8분배 ) 로설계가가능하며, 가입자분포에따라스플리터분배수및분배비율을결정한다. 6) WDM-PON 방식은파장분리기를사용하여광파장 ( 여러개의광파장 ) 을분배하며, DWDM 방식은최대 32분배, CWDM 방식은최대 16분배를초과할수없다. 또한각각의 RN에서는 1단분배로설계가가능하다. 7) 단위배선구역광선로망의광손실을 ONT별로산출하고, OLT 및 ONT의허용송 수신기준과비교하여광선로허용손실을확보한다. 라. 광케이블 ( 광선로 ) 1) 광케이블은배선구역별 ( 간선망, 배선망, 인입망 ) 로구조를달리하며, 간선망은다심광케이블, 배선망은소심광케이블, 인입망은광옥외선또는세경광케이블등으로선정한다. 2) 광선로의안정성, 경제성, 운용성및도시재개발등의장래계획을종합적으로감안하여단위배선지역에최대광섬유심선을시설할수있도록최적의배선루트를선정한다. 17) 통신장치수용구조물 46 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
2. 세부사항 가. 단위배선구역셀 (Cell) 지역선정 1) 일반거주지역가 ) 지형및기초시설물의형태를고려하여단위배선구역을설정한다. 나 ) ONT는국사로부터 20km 이내가되도록하고, 광전송장치 (OLT, 광분배기, ONT, 광케이블등 ) 의허용광손실마진을고려하여수용가입자의거리를결정한다. 다 ) 단위배선구역은 RN으로부터가입자 ONT 이후가되며, 한개의시스템이제공하는서비스영역들로결정된다. 라 ) 단위배선구역의크기는주로시스템이제공하는용량 ( 가입자채널숫자 ) 에의해결정되나, 향후가입자의증가와돌발수요등을고려한광대역서비스수용률과향후경제성을동시에고려하여결정하여야한다. 마 ) 단위배선구역의규모와영역은시스템의 OLT가설치된국사로부터 RN 또는가입자 ONT까지의거리및해당구간의기초시설물의형태를고려하여설정한다. 바 ) 단위배선구역의반경은 OLT로부터 ONT까지의광선로의손실과시스템의운용마진의합이고려된총손실이각시스템채널의이득이내에위치하도록결정되어야한다. 이때, 광선로의손실에는광케이블손실, 접속손실, 분기손실및광커넥터삽입손실등이포함되며, 시스템의가입자채널별로계산되어야한다. 사 ) 단위배선구역의설계는일반적으로가입자발생분포에따라지역을각단위배선구역으로나눈후, 그원의중심에 RN을위치시켜설계하고, 가입자의수요예측과수용변경등에따른최적의 RN 위치를선택한다. 아 ) 단위배선구역설계시 RN을둘수있는환경은맨홀, 전주 ( 벽면 ), 구내, BBx 등으로제한을받기때문에 RN을중심으로인근지역의가입자를수용하는것을원칙으로한다. 부득이한경우, 전주를건식하여단위배선구역을선정할수있다. 자 ) 단위배선구역설계는구역내의 RN 위치, RN에설치할광분배기의수용방법등도병행하여검토한다. 향후구역의확장과추가가입자 제 2 장인터넷설비설계기준 47
확보가예상되는지역에는기운용중인구역과는별도의구역을설계할수있으며, 구역의 RN은동일위치로할수있다. 차 ) 단위배선구역설계시각각의구역이중첩될수도있으며, 가입자가없는지역의경우 Blind Spot( 사각지대 ) 발생을최소화하도록한다. 카 ) 향후가입자확보및확장을고려하여최초시설시 RN의 16, 32채널 ( 분배 ) 이하의지역에대해서도단위배선구역을별도로설계할수있으나, 수요예측과확장성을충분히고려하여야한다. 타 ) WDM-PON에서는단위배선구역범위내에서가입자별파장을할당하고, OLT의채널별파장을설계한다. [ 그림 2-17] FTTH 단위배선구역의설계 ( 예 ) 48 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
나. 집단거주지역 1) 가입자분포가집중된건물내가입자수용은건물을하나의단위배선구역으로선정할수있으며, 가입자가단위배선구역의최대채널수 ( 분배수 ) 를초과하는경우에하나의건물을수개의구역으로설계할수있다. 2) 가입자의개통작업을용이하게실시하고수요변동및산발적인가입자의수요발생에따른대처가용이하며, 가입자의회선증설을신속하고간단한방법으로시행할수있도록광선로망을구축한다. 3) RN 위치및수량, 분배방법등에따라 1단집중배선법, 다단집중배선법, 다단분산배선법등의집단거주지역배선법이있으며, 각각의배선법은단위배선구역단위로구축된다. 4) 집단거주지역이나특등급아파트에 FTTH 서비스를제공하는경우에는집단거주지역배선법을적용하여설계한다. [ 표 2-12] 집단거주지역배선법 구분 1단집중배선법다단집중배선법다단분산배선법 특징 - 노드에 RN 을 1 단으로구성하며, 단위배선구역별 1 단 RN 을집중화하여운용하고, 광분기점은수요발생지점에분산하여가입자를수용하는배선법 - RN 에서설치된 1 단광분배기들은가입자수요에대해공용대응 - RN 에 1 차광분배기카드들을집중설치하고, 소규모단위수요발생지점을분기점으로하여, 광종단함을설치하고광종단함에서광옥외선등을연결하여가입자들을수용 - 노드에 RN 을다단으로구성하며, 단위배선구역별다단 RN 을집중화하여운용하고, 광분기점은수요발생지점에분산하여가입자를수용하는배선법 - RN 에설치된 1,2 단광분배기들은가입자수요에대해공용대응 - 1,2 차 RN 에 1,2 차광분배기카드들을집중설치하고, 소규모단위수요발생지점을분기점으로하여, 광종단함을설치하고광종단함에서광옥외선등을연결하여가입자들을수용 - 노드에 RN 을다단으로구성하며, 단위배선구역별 1 차 RN 은집중화하여운용하고, 2 차 RN 은수요발생지점에분산하여가입자를수용하는배선법 - RN 에설치된 1 차 RN 의광분배기들은 2 차 RN 수요에공용대응 - 1 차 RN 에 1 차광분배기카드들을집중설치하고, 소규모단위수요발생지점을 2 차 RN 으로하여, 2 차광분배기가수용된광분배기카드를설치하고광옥외선등을연결하여가입자들을수용 제 2 장인터넷설비설계기준 49
[ 그림 2-18] 1 단집중배선법 [ 그림 2-19] 다단집중배선법 50 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 2-20] 다단분산배선법 다. RN(Remote Node) 위치결정 1) 일반사항 RN을가입자지역의맨홀, 전주또는구내에선정하기위해서는가입자선로환경과제공할서비스수요및시스템구축방법등제반여건을고려하여야한다. 또한, 향후 FTTH 광전송장치 (OLT, 광분배기, ONT, 광케이블등 ) 를증설할것을예상하여설치환경을조성하여야한다. 2) 고려사항가 ) RN의적절한위치를선정하기위해서는다음사항이고려되어야한다. (1) 서비스제공지역 (2) 광케이블인입 (3) 기설관로및가공선로현황, 지하맨홀및전주의상태 (4) 설치를위한허가사항 ( 구내, BBx 등 임대, 점용등의협의 ) (5) 단위배선구역의가입자수요발생시점, 가입자분포, 가입자증가등 제 2 장인터넷설비설계기준 51
(6) OLT에서 ONT간의최적거리확보 ( 광선로허용손실, 공사비용최소화등 ) (7) 배선망과인입망의최적배선이될수있는위치 (8) 간선망과배선망의연결이용이한위치 (9) 가입자수요가발생할지역에대해 PON 시스템별단위채널수나 ) RN은광분배를위한광분배기가설치되는위치이며, 지하구간의맨홀, 가공구간의전주 / 벽면, 그밖에구내, BBx 등이해당된다. RN이맨홀인경우, 광분배기는다분기광접속함 (OFD) 에수용하며, 전주 / 벽면인경우에는광분기함 ( 광단자함 ) 에, 구내, BBx 등의경우에는 Rack에수용한다. 다 ) 단위배선구역에서 RN과광분기점은혼재할수있으며, RN에서직접분배가곤란한경우에는 RN 이후광분기점 ( 가공 / 벽면 ) 을두어가입자를수용한다. (1) RN에서가입자별광케이블루트가확보되지않은경우 (2) 다수의가입자가동일방향으로발생한경우 (3) 광접속함이나광분기함 ( 광단자함 ) 내수용가능한케이블조수가가입자별배분되는광분배기의최대분배수보다작은경우라 ) RN 이후의광분기점은해당지역에서의향후가입자수증가를고려하여선정한다. 마 ) RN 선정시, RN으로부터간선망과배선망의유휴광섬유심선의여부를확인하여야한다. 특히 RN에서가입자에이르는배선망의경우가입자수에해당되는광섬유심선을많이요구하게되므로, 가급적간선망에 RN을설치하는것을지양한다. 유휴광섬유심선의확보가어려울시에는새로운광케이블을설치하여야하며, RN에간선망상에위치할경우, 간선망에광케이블을증설하는것을고려한다. 바 ) RN의위치는시스템의이득과광섬유심선의설치에따른손실등을고려하여, 가능하면 RN으로부터 OLT가커버하는가입자까지의거리가균등한지점을선택하도록한다. 3) 광선로손실산정 현재 단말장치기술기준제 17 조의 6( 수동형광선로설비와단말장치 간의접속 ) 에서는기가비트수동형광선로설비 (G-PON) 와이더넷수동형 52 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
광선로설비 (E-PON) 의단말장치와관련된수신특성, 송신특성등을규정하고있다. FTTH 구축에활발하게활용되고있는 E-PON 방식에접속되는단말장치기술기준을살펴보면, 수신기 (ONT) 의수신감도는 24dBm, 송신기 (OLT) 의최대평균광출력은 +4dBm 이내를만족해야한다. 이는 OLT와 ONT간광선로구간의최대손실이 28dBm 이내를만족해야함을의미한다. PON 광선로구간의주요손실로는장비접속에따른커넥터 ( 광점퍼코드 ) 손실, 심선접속에따른융착접속손실, 현장조립형광커넥터접속손실, 구간 ( 거리 ) 에따른선로 ( 간선망, 배선망, 광옥외선등 ) 손실, RN 분기에따른분기손실등이있으며, 이를토대로광선로전송거리를산정한다. [ 그림 2-21] PON 방식을적용한 FTTH 광선로구간손실산정 ( 예 ) 위그림 ( 안 ) 을토대로광선로손실을산정해보면, 광선로 ( 간선망, 배선망 ) 의길이가 5km인경우, 커넥터접속에따른손실값 2.0dBm, 융착접속에따른손실값 0.4dBm, 선로 ( 간선망, 배선망 ) 손실값 1.25dBm, 1/2차분기손실값 17.5dBm, 현장조립형광커넥터접속에따른손실값 1.0dBm, 광옥외선손실값 0.3dBm으로총 22.45dBm 손실 18) 이발생한다. 위경우, 손 18) 시스템 / 환경마진손실이있으며, 광선로감시장치도입에따른감시 / 종단필터삽입손실등도고려해야함 제 2 장인터넷설비설계기준 53
실기준값을만족하지만, FTTH 전송장치의가입자간산출된광손실이허 용기준치이상이면분기수를조정하거나, 가입자간거리를줄여야한다. [ 표 2-13] PON 방식을적용한 FTTH 광선로구간손실산정 ( 예 ) 구분 기준값 ( 규격 ) 적용구간 손실치 커넥터손실 0.5dBm/ 회당 4회 2.0dBm 융착접속 0.1dBm/ 회당 4회 0.4dBm 케이블손실 ( 간선망, 배선망 ) 0.25dBm/km 당 5km 1.25dBm 1 차 RN(1 4 분기 ) 7dBm - 7dBm 2 차 RN(1 8 분기 ) 10.5dBm - 10.5dBm 현장조립형광커넥터접속 0.5dBm/ 개소당 2 개소 1.0dBm 케이블손실 ( 광옥외선 ) 0.3dBm/km 당 100m 0.3dBm 합계 ( 총손실 ) 22.45dBm [ 표 2-14] RN 단자분기손실치 ( 포트별 ) 구분 1 2 1 4 1 8 1 16 1 32 분기수 ( 포트수 ) 2 4 8 16 32 삽입손실 (db) 3.5 7.0 10.5 14.0 17.5 RN 은 1 분기마다 3.5dB 를기준으로산출하되, 제조사마다다를수있으므로반드시제품스펙확인 54 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 2-22] FTTH 설계흐름 ( 예 ) 제 2 장인터넷설비설계기준 55
56 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
제 3 장 인터넷설비분류 제 1 절 FTTx 제 2 절 HFC 제 3 절 xdsl
제 3 장인터넷설비분류 제1절 FTTx 1. OLT OLT(Optical Line Terminal) 는 PON 방식에사용하는장비로서, 국사 (Central Office) 또는 MDF실 ( 집중구내통신실 ) 내에설치되어백본망과가입자망을서로연결해주는역할을한다. OLT는하향의이더넷프레임을 PON 방식으로전 / 광변환하여수동소자 (Splitter 등 ) 로전송한다. OLT와대응되어가입자구내 / 댁내에는 ONU/ONT가설치되는데, OLT는 ONU/ ONT 에서전송된트래픽을집선하여국사로전송하거나반대방향의트래픽을처리해주는역할을한다. ONT 상호간에는직접적인통신을하지않으며, OLT 제어를통해서만통신이가능하다. [ 그림 3-1] OLT 형태 제 3 장인터넷설비분류 59
[ 그림 3-2] Rack 내 OLT 실장 ( 예 ) 2. Splitter Splitter( 광분배기 ) 는하나또는두개의광신호를 N개 (2, 4, 8, 16, 32, 64) 의경로로분기하는기능을수행하는광수동 (Passive) 소자로서, PON 방식의광네트워크시스템구축을용이하게한다. 스플리터는카세트형, 랙장착용, 모듈형등다양한형태로적용이가능하다. [ 그림 3-3] Splitter(PON) 형태 3. ONU ONU(Optical Network Unit) 는일반적으로 Hybrid FTTx 구성시주거용가입자밀집지역의중심부에설치하는소규모의옥외 / 옥내용광통신장치를말한다. 광대역통신에서가입자와망과의분계점으로서가입자망 60 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
인터페이스 (UNI) 역할을담당한다. 과거에는점대점 (1:1) 연결로되어있었으나, PON 방식에서는가입자와점대다 (1: 多 ) 형태로연결이가능하다. 업무용건축물, 관공서등에적용되는 PON 방식의분계점에서가입자의집선및분배역할을수행할때적용되며, 종류로는 L2 스위치, DSLAM 장치등이있다. [ 그림 3-4] L2 스위치형태 [ 그림 3-5] DSLAM 장치형태 4. ONT ONT(Optical Network Terminal) 는국사 (CO) 로부터광케이블이가입자댁내또는사업자구내까지확장포설되어최종적으로종단되는장치를말한다. 최종종단장치로 PC와연결할수있는일명광모뎀 (Modem) 이라고도한다. [ 그림 3-6] ONT 형태 5. FDF(OFD) FDF(Fiber Distribution Frame, 광분배함 ) 는옥외또는옥내용광케이 블로부터의단말처리 ( 융착작업 ) 부분을어댑터를사용하여취부판에고정 제 3 장인터넷설비분류 61
함으로써충격등외부의영향으로부터안전하게보호하는함체이며, 광점퍼코드를이용하여광단국장치 ( 네트워크단말장치 ) 로분기시키는역할을한다. 광케이블과광전송장치간상호연결, 절체하기위해어댑터취부판, 광섬유접속판및광점퍼코드를저장할수있다. [ 그림 3-7] FDF(OFD) 형태 구분접속자재역할및기능 집중구내통신실 캐비닛랙 (Rack) 광분배함 (FDF) 광피그테일 광분배함 (FDF) 수납용 구내간선계광케이블접속부보호및여장처리 구내간선계광케이블접속용 구내간선계광케이블 집중구내통신실 ~ 동별통신실연결용 동별통신실또는 TPS 건물배선계또는수평배선계 세대단자함 [ 표 3-1] FTTx 구축 ( 공동주택 ) 주요자재 캐비닛랙 (Rack) 광분배함 (FDF) 광피그테일 RN(1 32) / L2 스위치 광케이블 광선로종단장치 광피그테일 광분배함 (FDF) 수납용 구내간선계광케이블접속부보호및여장처리 건물또는수평배선계광케이블접속부보호및여장처리 구내간선계광케이블접속용 가입자측광신호분기 동별통신실 ~ 세대단자함연결용 세대인입광케이블접속부보호및여장처리 세대인입광케이블접속용 62 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
제2절 HFC 1. CMTS CMTS(Cabel Modem Terminating System, 케이블모뎀종단장치 ) 는 HFC 망이끝나는분배센터내에위치하는네트워크종단장치로서, 양방향 HFC 망을통해케이블모뎀장비와인터페이스를수행하여외부망과연결된다. CMTS는케이블모뎀과인터페이스를위해다양한종류의케이블모뎀카드지원및케이블모뎀인증을담당하며, 상 하향채널의주파수를지정하고채널에대한데이터를암호화한다. CMTS는대개라우터, 변조기, 라인카드가조합된형태로구성되며, 인터넷 / 인트라넷백본데이터네트워크와지역액세스케이블네트워크간에고속통신을가능하게한다. 일부벤더들은 L3 라우터대신에 L2 브리징과스위칭기술을사용하여 CMTS와분산된라우터를연결한다. [ 그림 3-8] CMTS 형태 2. 광송신기 광송신기 (OTX: Optical Transmitter) 는분배센터의변조기또는 CMTS의 Up-Converter로부터전송되어진 RF 신호를광신호로변환하여옥외형광송 수신장치 (ONU) 로전송하는장치이다. 제 3 장인터넷설비분류 63
[ 그림 3-9] 광송신기 (OTX) 형태 3. 광수신기 광수신기 (ORX: Optical Receiver) 는 ONU로부터분배센터로상향전송된광신호를 RF 신호로변환하여 CMTS, 망감시시스템 (NMS) 등으로전송하는장치이다. [ 그림 3-10] 광수신기 (ORX) 형태 4. ONU ONU(Optical Network Unit, 옥외형광송 수신장치 ) 는하향 (Downstream) 전송의경우, 광송신기로부터전송되어진광신호를 RF 신호로변환하여능동또는수동소자로전송하며, 상향 (Upstream) 전송의경우, 능동또 64 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
는수동소자로부터전송되어진 RF 신호를광신호로변환하여광수신기 로전송하는장치이다. [ 그림 3-11] ONU( 옥외형광송수신장치 ) 형태 5. TBA TBA(Trunk Bridge Amplifier, 간선분기증폭기 ) 는동축케이블선로에사용되는증폭기로서, 상 하향신호손실을보상하며 2개이상의신호를분배하는데사용하는장치이다. 즉, 상 하향신호를증폭하고분기하는기능을한다. [ 그림 3-12] TBA( 간선분기증폭기 ) 형태 [ 그림 3-13] TBA( 간선분기증폭기 ) 설치 ( 예 ) 제 3 장인터넷설비분류 65
6. 분배기 분배기 (Splitter) 는입력신호를 2개이상의신호로분배하기위하여사용되는장치이다. 이론적으로 2분기의경우약 3dB(10log2=3.01), 3분기의경우약 4.8dB(10log3=4.77), 4분기의경우약 6dB(10log4=6.02) 의분배손실이있다. [ 그림 3-14] 분배기 (Splitter) 형태 7. 분기기 분기기 (Tap-Off) 는선로의신호를가입자에게분기하기위하여사용되는장치로서, 분기기의각단자에인입선을연결하여각가입자장치를 HFC 망에접속한다. [ 그림 3-15] 분기기 (Tap-Off) 형태 66 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 3-16] 분기기 (Tap-Off) 설치 ( 예 ) 8. 케이블모뎀 케이블모뎀 (CM) 은케이블 TV 네트워크를통해인터넷상의정보와같은디지털데이터에고속으로연결시켜주는장비를말한다. 케이블모뎀은텔레비전에화상을전송해주는케이블 TV 네트워크를그대로사용한다. 케이블모뎀은방송국에서가입자로전송되는 TV 신호대역폭 ( 하향채널 ) 과가입자로부터방송국으로송신되는상향채널을사용해데이터통신을한다. 일반적으로케이블모뎀은 NIC을통해컴퓨터와데이터를교환하지만아날로그신호를변 복조한다는점에서는아날로그모뎀과동일하다. 예를들어케이블 TV 회사들은케이블네트워크를통해인터넷상의디지털정보를아날로그신호로변조시켜비디오신호와함께전송한다. 케이블모뎀은수신된신호를컴퓨터에서받아들일수있도록디지털신호로변환시키는역할을한다. 인터넷에데이터를업로드할때는앞에서설명한것과정반대의순서를거친다. 케이블모뎀은컴퓨터에서수신된신호를아날로그신호로변조시키고케이블네트워크를통해이신호를케이블 TV 회사로전송한다. 케이블 TV 회사에설치된장비는수신된신호를디지털로변환시켜인터넷으로전송하는것이다. 제 3 장인터넷설비분류 67
[ 그림 3-17] 케이블모뎀 (CM) 형태 케이블모뎀은 HFC 망접속을위한케이블인터페이스와 PC의이더넷카드와접속을위한이더넷인터페이스로구성된다. 케이블모뎀은케이블 MAC 프레임과이더넷 802.3 프레임간변환을수행하고 IP 주소할당및 QoS 보장을담당한다. 9. 전원계통 가. 전원공급기전원공급기 (PS: Power Supply) 는선로에설치된능동소자에전원을공급하기위하여 220V 상용전원을 AC 60V 또는 AC 90V로변환하여주는장치이며, Battery 내장형 (UPS 기능 ) 과 Battery 비내장형으로구분되어사용된다. [ 그림 3-18] 전원공급기 (PS) 형태 나. 전력삽입기전력삽입기 (PI: Power Inserter) 는전원공급기로부터변환된 AC 60V 전원을 HFC망의전송로를통해능동소자를갖는망장치에공급하기위한장치이다. 68 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 3-19] 전력삽입기 (PI) 형태 [ 그림 3-20] 전원공급기 (PS) 와전력삽입기 (PI) 설치 ( 예 ) [ 그림 3-21] HFC 망전원계통 ( 예 ) 제 3 장인터넷설비분류 69
제3절 xdsl 1. DSLAM DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer) 은가입자와서비스제공자사이의인터페이스를수행하여가입자에게다양한네트워크기능을제공해주는전송장치로서, 주로아파트및중소규모주거단지, 사업장에설치한다. [ 그림 3-22] DSLAM 형태 2. NAS NAS(Network Access Server) 는 DSLAM에서보내온다중화된 STM-1급신호를수신하여백본망으로연결하는장치로서라우팅기능및망관리장치 (EMS) 접속기능을수행한다. [ 그림 3-23] Rack 내 NAS 실장 70 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
3. 케이블모뎀 기존전화케이블을이용하여초고속인터넷서비스를지원하는가입자단말기로서, 중앙집선장비 (DSLAM) 와연동되어초고속인터넷서비스를제공한다. [ 그림 3-24] 케이블모뎀 (DSL) 형태 제 3 장인터넷설비분류 71
제 4 장 인터넷설비시공 제 1절인터넷설비설치기준제 2절시공 Flow 제 3절국사설비제 4절전송로설비제 5절가입자설비제 6절개통
제 4 장인터넷설비시공 제1절인테넛설비설치기준 1. 선로구간 가. 구내간선계 1) 일반사항초고속정보통신건물인증을받은공동주택 ( 아파트 ) 의경우최대한기설치되어있는구내간선케이블 ( 광케이블 ) 을활용하고, 그렇지못할경우나기축아파트의경우광케이블을추가설치한다. 2) 설치기준가 ) 광케이블구성방식및용량산정은다음과같이한다. (1) 광케이블은광분배함 (OFD, FDF) 을사용하여종단처리한다. (2) 광케이블설치최대거리는광접속모듈의전송거리를고려하여멀티모드 ( 다중모드 ) 일경우 2km, 싱글모드 ( 단일모드 ) 일경우 10km 이내로한다. (3) 구내통신실 (MDF) 또는장비실내 OLT와각동 ONU( 대개, 이더넷스위치 ) 간성형 (Star) 방식으로광케이블을설치하며, Giga-ONU 1대당 2코어 ( 주 1코어, 예비 1코어 ) 의용량을산정하여광케이블을설치한다.(Giga-ONU 1식증설시예비코어활용 ) (4) ONU를집합시설하지않고각동내다른라인에별도의함체를설치할경우다심광케이블을이용하여설치한다. (5) 구내통신실또는장비실이단지가장자리에치우쳐있거나광케이블경로상분기시설이가능한경우, 주코어수는분기될동수 ( 분기기준동포함 ), 예비코어수는주코어수의 100% 를반영한다심광케이블을이용하여분기시설한다. 이때, 분기기준동에서필요한코어수에해당하는광분배함을분기기준동에설치하고, 나머지코어는광분배함내융착접속판을이용하여다른동으로분기되는광케이블의코어와직결접속한다. 제 4 장인터넷설비시공 75
예 ) A 동을거쳐 B 동, C 동, D 동으로광케이블경로가구성되는경우 - A 동, B 동, C 동, D 동소요용량의다심광케이블을이용하여 A 동까지구성 - B 동, C 동, D 동의광케이블은 A 동광분배함에서부터설치 [ 그림 4-1] 광케이블분기시설예시도 나 ) 포설된광케이블에대한선번장을구내통신실또는장비실및각동에설치한광분배함에부착한다. 다 ) 광케이블설치후에는구내통신실또는장비실내광분배함에서각동광분배함까지 End-to-End로광코어를시험하여포설된광케이블길이, 손실값등을확인한다. 라 ) 구내간선계에시설된광케이블도면을 OLT 랙에비치한다. 나. 건물간선계 1) 일반사항최대한기설치되어있는아파트건물간선케이블 (UTP 케이블 ) 을활용하고그렇지못할경우추가설치한다. 단, 특등급의경우건물간선계는광케이블을설치한다. 2) 설치기준가 ) 신규로설치한장비 (ONU) 앞단의패치판넬에서중간배선반 (IDF) 등까지설계포트당 4페어를기준으로하여 UTP 케이블을설치한다. (1) Cat.5e급이상의 UTP 케이블사용을원칙으로한다. (2) 최초 UTP 케이블포설시예상가입자수를고려하여특별한경우를제외하고동별세대수의 30%~50% 이하가되도록포설한다. (3) 기축건물등구내관로 ( 배관 ) 의여유가전혀없는경우, 아파트측과협의하여 UTP 케이블을외벽포설하여시공할수있다. 76 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
나 ) UTP 케이블은중간배선반등에서각세대인출구까지배선거리가최대 90m를초과하지않도록설계하여야하며초과시 90m 이내가되도록재설계한다. 다 ) UTP 케이블종단처리시 ONU 앞단에는패치판넬을설치한다. 중간배선반 (IDF) 등에는 110Block, 패치판넬을사용하여종단처리가가능하지만가급적패치판넬을사용한다. 라 ) ONU 앞단에설치한패치판넬의포트수만큼 UTP 케이블 4페어를이용하여패치케이블을설치한다. 마 ) UTP 케이블설치시외부로부터의유도에의한혼선을방지하기위해전원선, 고주파케이블등과이격시켜시설한다. 바 ) UTP 케이블테스트전에 UTP 케이블 1롤 (300m) 을측정하여 Calibration 과정을거치고, 설치후에는링크성능테스트를반드시시행한다. 사 ) 건물간선계에설치된케이블도면을각동 Rack에비치한다. 아 ) 장비의안정운용을위하여장비단자함옆에개통단자함을별도로설치한다. 2. 장비및부대시설 가. OLT 및 ONT 1) 일반사항가 ) OLT 및 ONU를설치하는경우, 적정용량의장비설치후가입자증가추이에따라증설을추진한다. (1) 초기구축시세대수의 60% 수준으로장비포트를설치한다. (2) Giga-ONU 증설시예비광코어를활용하여증설한다. (3) 랙, 전원장치등부대시설은세대수의 100% 수준으로장비를설치및유지할수있도록한다. 나 ) OLT 및 ONT에광케이블연결시광커넥터타입 (SC-PC, SC-APC 등 ) 을확인해야한다. 2) OLT 구성절차가 ) 전원분배반, 광분배셀프 (Shelf) 를포함하여랙 (Rack) 을설치한다. 제 4 장인터넷설비시공 77
나 ) OLT 셀프를설치하고카드를실장한다. 다 ) 광분배함 (FDF) 와광분배셀프를연결한다. 라 ) 광분배셀프와 OLT를연결한다. 마 ) OLT와전원분배반을연결한다. [ 그림 4-2] OLT 시스템 Rack 구조 ( 예 ) 나. 전원및접지 1) 전원시설가 ) 전원설비는기축및미시설아파트진입시모자분리시행을원칙으로한다. 신축아파트의경우관리사무소와협의가가능한범위내에서모자분리를시행한다. 나 ) 구내통신실 (MDF) 전원은안정화되어있어야하며, 시험후불안정 78 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
요인이있을경우아파트측과협의하여보완하여야한다. 다 ) 아파트측과협의하여구내통신실내분전함을이용한다. 구내통신실내분전함이용불가시별도분전반을시설하여이용한다. 라 ) 동단위전원은가능한아파트측의기설치된설비를이용하며, 아파트측설비활용이불가할경우, 동단위로전원작업을시행하되동건물내가장인접한분전반에직접연결하며, 비상시에도공급되는비상용전원이용을원칙으로한다. 마 ) 각동별비상용전원및공용전기이용이불가능할경우에는구내통신실에서각동랙간에별도전원을시설한다. 바 ) 절연저항은직류 500V 절연저항계로측정하여 10MΩ이상이어야한다. 사 ) 전원용케이블은반드시내열 내화용을사용한다. 아 ) 전원케이블은반드시용량에적합한것을사용하고시설거리는최단거리로설계하여전압강하를최소화할수있도록한다. 또한건물간선계를포함한일반통신용케이블과분리하여시공하고각동랙인입부분등물리적이격이불가한곳은후렉시블처리를한다. 2) 접지시설가 ) 접지시설은장비설치위치인근의가용한접지점을이용한다. (1) 접지점이없는경우인접수도배관등의접지저항을측정, 100Ω 미만시이를이용한다. (2) 허용접지기준을만족하지않을경우아파트측과협의하여시설하도록한다. 나 ) 접지용케이블은반드시내열 내화용을사용한다. 다 ) 접지케이블은반드시용량에적합한것을사용한다. 다. 랙 (Rack) 1) 일반사항설치할랙의크기는전체해당세대를수용할수있는패치판넬및 ONU, FDF(OFD) 등의수를고려하여산정한다. 2) 설치기준가 ) 각동에랙을시설할경우, 분전반및동 IDF( 중간단자함 ) 와인접하 제 4 장인터넷설비시공 79
며환기및습도조건이우수한곳을선택한다. - 스탠드형랙의경우, 지하실의침수를대비하여지상에서최소 500mm 이상이격시켜설치하고흔들리지않도록바닥에단단히고정한다. - 벽취부형랙의경우, 사람이다니는곳에설치할경우에는머리등에부딪치지않도록높이를충분히높이고모서리를스펀지등으로보호하며장비의무게를충분히지지할수있도록벽에견고하게부착한다. 나 ) 지하공동구내의보일러실및보일러배관, 상하수관등과는가능한인접하지않도록설치한다. 다 ) 장비용랙은별도의칸막이공사가필요없도록견고해야하며외부로부터피해를방지하기위해충분히방호되어있어야한다. 라 ) 항온 항습시스템설치시특정영역에만집중적으로효과를내지않고전체장비실에고른영향을미치도록감안하여배치한다. 80 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
제2절시공 Flow 1. 일반사항 인터넷설비시공기술은앞서설명하였던 FTTx, HFC, xdsl 등다양한가입자망기술에따라국사설비에서가입자설비까지조금씩상이하다. 본연구에서는광대역멀티미디어서비스를안정적으로제공하고 ISP사업자의최근구축방향인 FTTx에한정하여시공방법을설명하고자한다. 일반적인인터넷설비의시공은수요의발생으로부터시작된다. 수요조사를통해전송루트를선정하고, 수요에따른코어수의산정등을통해일반적인설계서를작성하고시공을실시한다. 시공 Flow는국사설비, 전송로설비, 가입자설비의시공과정을거쳐개통시키는것으로설명한다. [ 그림 4-3] 인터넷설비시공 Flow 제 4 장인터넷설비시공 81
2. Pre Construction 가. 수요조사 1) CO(Central Office) 를중심으로수요발생을확인한다. 2) 수요발생시수요조사를실시한다. 나. 루트선정 1) CO(Central Office) 를중심으로 FTTH 총수요감안하여루트를선정한다. 2) 취약구간, 사유지등확인사항을점검하고루트를선정한다. 다. 코어수산정 1) 총수요와수용율, 공급배율을고려하여코어수를산정한다. 2) 휘더망 ( 기설치휘더망 ) 과배선망 ( 기설치배선망 ) 을고려한다. 라. 설계서작성 1) 기본설계개황도를작성한다. 2) 향후공급가능지역을감안 ( 확장성 ) 하여설계한다. 3. 공통사항가. 주의사항 1) 네트워크장비를다룰수있는자격을갖추었거나숙련된기술자가설치한다. 2) 장비를분해시에는감전, 고장, 오작동, 정전기발생등으로인한인적 물적피해가발생할수있으므로함부로분해, 수리, 개조를하지않는다. 3) 금속제품은전류가잘통하기때문에감전, 정전기, 화재등을야기하여인적 물적피해를발생시킬수있으므로장비취급시에는반지, 목걸이, 시계등의장신구를착용하지않는다. 4) 정전기방지를위하여장비취급시반드시정전기방지용손목띠또 82 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
는발목띠를착용한다. 정전기방지용띠를착용하였을때에는저항 치가 1~10 MΩ에있는지수시로확인한다. 나. 설치장소 1) 기본적으로, 장비에문제를초래하거나그로인해발생할수있는인적 물적손해를방지하기위하여온도가지나치게높거나낮은곳, 통풍이안되거나밀폐된곳, 습한곳, 먼지가많은곳, 기계적인진동이심한곳에는장비를설치하거나운영하지않는다. 2) 장비설치장소는설치작업전후에반드시정리정돈하며, 이동경로상에작업도구나부품등을방치하여사고의원인이되는일이없도록한다. 3) 장비를설치할때에는주변의통풍이잘되는곳을선택하여과열에따른제품의비정상적작동과고장을예방하고인적피해와고장, 데이터손실등을발생시키는먼지등의이물질유입을철저히방지한다. 4) 전자기파는장비와케이블등에영향을미치어신호처리에혼란을야기하여비정상적인작동을초래하므로전자기파가발생되는장소에서는장비를설치하거나운영하지않는다. 5) 번개에의한피해를방지하기위하여설치장소와장비에연결된케이블들이번개에노출되지않도록하고, 번개의피해를받을수있는위험요소가없도록주의하며 Surge 방지시스템을설치한다. 6) 장비가설치, 운영될장소에는반드시누전차단기가있어야한다. 장비가설치, 운영되고있는장소에화재가발생하거나급격한전원변동이있을때누전차단기를사용하여전원공급이중단될수있도록한다. 갑작스러운전원공급중단으로인한장비손상을방지하기위해무정전전원공급장치 (UPS) 사용을권장한다. 다. 이동및설치 1) 장비를옮기는도중떨어뜨리거나신체의무리를피하기위하여반드시 2인이상이작업한다. 또한바닥에있는장비를옮길때에는손잡이를이용하지말고본체의바닥을탄탄하게받쳐서들어올린다. 2) 장비를랙에탑재하고자할때에는탑재하기전에랙의손상여부와 제 4 장인터넷설비시공 83
랙의안정성을확인하여장비설치와유지보수작업이용이하도록한다. 3) 랙에탑재된장비가하나뿐이라면스위치는랙의맨아래칸에설치한다. 랙에설치할때에는아래칸부터채우고, 가장무거운장비를맨아래칸에둔다. 4) 전기적안전을위하여제품에전원공급이이루어지기전에반드시접지여부를확인한다. 본체의접지는장비를취급하기전에가장우선적으로수행되어야하고, 제품을이동할때에는가장마지막으로제거되어야한다. 5) 제품에연결하는모든케이블은전자기파, Surge에따른문제를방지또는최소화하기위해접지가된케이블을사용한다. 6) 장비를설치할때주위에충분한공간을확보하지않으면주변장비에서배출되는공기가유입되어제품과열로인한고장및오작동등을발생시킬수있다. 따라서본체내부에깨끗한공기가유입되도록하는것은물론장비에서배출되는가열된공기가주변장비에영향을미치지않도록항상설치주변공간을고려한다. 이는유지보수등의작업에도용이하도록도움이된다. 7) 신호감쇠등으로성능이떨어지는현상을방지하기위해권장설치거리를초과하지않는다. 8) 업링크광모듈이지원하는범위와광신호가맞지않으면통신상에장애가발생할수있다. 따라서광모듈이지원가능한광신호로설정되어있는지확인한다. 84 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
제 3 절국사설비 국사설비는가입자의모든접속을집선및관리하는설비로 CO (Central Office) 의주배선반 (MDF) 에설치된다. 국사설비는전송, 집선, 분배, 전원설비등다양한설비들로구성되는데, 본절에서는 OLT를중심으로국사설비를설명한다. 19) 1. OLT 구성 1 PSU 전원을연결해주는 Power 모듈 (AC, DC 선택가능 ) 2 PIU 3 SFU PON Line card 로한개의 PON 포트당 32 개의 ONU(ONT) 를수용할수있고, Line card 한개당 2 개의 PON 포트를지원하므로최대 64 개의 ONU(ONT) 를수용할수있음 전체시스템및스위칭, FAN, Line card, Alarm 등의제어 4 FAN 5 OIU 6 TIU 7 Dust Filter 적절한온도유지를위한 FAN 운영 포트당 1Gbps 의속도로 SFP 모듈을이용하여 1000BASE-X 인터페이스를사용 10/100/1000BASE-T 인터페이스를사용 내부에먼지가차는것을방지하기위한필터로서, 먼지를걸러주어장비내부에먼지가덜끼게함 [ 그림 4-4] OLT 구성 ( 전면도 ) 19) : 다산네트웍스 ( 주 ) V5724G 제 4 장인터넷설비시공 85
2. OLT 설치 가. 랙에탑재장비가과열되는것을방지하기위해장비와장비의간격이나장비와벽, 바닥, 천장과의간격을충분히유지한다. OLT를랙에탑재하는방법은다음과같다. 1단계 : 평평하고안정된곳에 OLT, (+) 드라이버, 나사를준비한다. 2단계 : [ 그림 4-3] 과같이 (+) 드라이버를사용하여 OLT의양쪽모서리에나사로 Bracket을부착한다. 3단계 : Bracket과부착한 OLT를랙의설치할위치에한명이장비의아래를받쳐들고, 다른한명이 (+) 드라이버를사용하여 [ 그림 4-5] 과같이 Bracket 부분을랙에부착한다. [ 그림 4-5] OLT 랙에설치 86 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
나. 전원접지 1) 설치자는감전을예방하기위해반드시접지를시켜야한다. 접지를 하는방법은다음과같다. 1단계 : 접지선을접지단자 ( 표시부분 ) 에 [ 그림 4-6] 와같이나사로연결한다. 2단계 : 나사를끝까지조여접지선을완전히고정시킨다. 3단계 : 장비에연결한접지선을랙의접지연결부에연결한다. 2) 통신케이블을통한서지 (Surge) 로부터시스템을보호하기위해통신 접지를하려면, 장비를설치하는곳의외부통신접지선과 OLT 의통 신접지단자를연결한다. 1 단계 : 통신접지선을통신접지단자에나사로연결한다. 2 단계 : 나사를끝까지조여접지선을완전히고정시킨다. [ 그림 4-6] OLT 접지 ( 전원 / 통신 ) 제 4 장인터넷설비시공 87
다. SFU 모듈설치 SFU에는시스템이설치되어, 스위칭과라우팅을비롯하여장비에서제공되는기능들이구동되며시스템을제어한다. SFU 모듈을설치하는방법은다음과같다. 1단계 : SFU를설치할슬롯이비어있는지확인한다. 2단계 : 슬롯의양쪽홈에보드를끼워맞춘다. 이때, 손으로직접모듈을만지지않도록한다. 3단계 : 슬롯의끝까지보드를밀어넣는다. 4단계 : 보드양쪽의이젝터를안쪽으로눌러보드를섀시에완전히고정한다. 5단계 : 보드양쪽의탈착용조임나사를누른상태에서나사를시계방향으로끝까지돌린다. [ 그림 4-7] OLT SFU 모듈설치 88 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
라. PIU 모듈설치 PIU는 PON 네트워크 OLT의계층구조에위치하며, SFU에서내려오는신호를 ONU(ONT) 에전달하고인터페이스를제공한다. PIU 모듈을설치하는방법은다음과같다. 1단계 : PIU를설치할슬롯이비어있는지확인한다. 2단계 : 모듈을슬롯입구에넣고, 슬롯양쪽에설치된홈에맞추어모듈을삽입한다. 3단계 : 모듈을완전히삽입하였으면착탈용조임나사를가볍게눌러시계방향으로조여준다. 이때, 나사가더이상돌아가지않을때까지완전하게조여준다. 4단계 : 나머지모듈도같은방법으로설치한다. [ 그림 4-8] OLT PIU 모듈설치 제 4 장인터넷설비시공 89
마. OIU 모듈설치 OIU 는포트당 1Gbps 의속도로 SFP 타입의모듈을이용하여 1000Base-X 인터페이스를제공한다. OIU 모듈을설치하는방법은다음과같다. 1단계 : OIU를설치할슬롯이비어있는지확인한다. 2단계 : 슬롯양쪽의홈에모듈을끼워맞춘다. 이때, 손으로직접모듈을만지지않도록한다. 3단계 : 슬롯의끝까지모듈을밀어넣는다. 4단계 : 모듈양쪽의탈착용조임나사를누른상태에서나사를시계방향으로끝까지돌려모듈을고정시킨다. [ 그림 4-9] OLT OIU 모듈설치 90 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
바. TIU 모듈설치 TIU 는 RJ-45 커넥터모듈을이용하여 10/100/1000Base-T 인터페이스를 제공한다. TIU 모듈을설치하는방법은다음과같다. 1단계 : TIU를설치할슬롯이비어있는지확인한다. 2단계 : 슬롯양쪽의홈에모듈을끼워맞춘다. 이때, 손으로직접모듈을만지지않도록한다. 3단계 : 슬롯의끝까지모듈을밀어넣는다. 4단계 : 모듈양쪽의탈착용조임나사를누른상태에서나사를시계방향으로끝까지돌려모듈을고정시킨다. [ 그림 4-10] OLT TIU 모듈설치 제 4 장인터넷설비시공 91
사. PSU 모듈설치 PSU는전원을연결해주는 Power 모듈로서, AC와 DC의두가지전원공급방식이있지만일반적으로 DC 전원을입력전원 (-48VDC) 으로사용하고있다. PSU 모듈을설치하는방법은다음과같다. 1단계 : 전원모듈을설치할슬롯이비어있는지확인한다. 2단계 : 손잡이로모듈을잡아슬롯에모듈을맞춘다. 이때, 손으로직접모듈을만지지않도록한다. 3단계 : 슬롯의끝까지모듈을밀어넣는다. 4단계 : 모듈양쪽의탈착용조임나사를누른상태에서나사를시계방향으로끝까지돌려모듈을고정시킨다. [ 그림 4-11] OLT PSU(DC) 모듈설치 92 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
아. FAN 유닛설치 FAN 유닛은공기를순환시켜시스템의적절한온도를유지시켜주기위해사용되며, 일반적으로장비아랫단에설치된다. FAN 유닛을설치하는방법은다음과같다. 1단계 : FAN 유닛을설치할슬롯이비어있는지확인한다. 2단계 : 손잡이로유닛을잡아슬롯에유닛을맞춘다. 3단계 : 슬롯의끝까지유닛을밀어넣는다. 4단계 : 유닛양쪽의탈착용조임나사를누른상태에서나사를시계방향으로끝까지돌려유닛을고정시킨다. [ 그림 4-12] OLT FAN 유닛설치 제 4 장인터넷설비시공 93
자. Dust Filter 설치 Dust Filter는내부에먼지가차는것을방지하기위한필터이다. 장비의가장아랫단에설치되어먼지를걸러줌으로써장비내부에먼지가덜끼게만든다. Dust Filter를설치하는방법은다음과같다. 1단계 : Dust Filter를설치할슬롯이비어있는지확인한다. 2단계 : 손잡이로 Dust Filter를맞춘다. 3단계 : 슬롯의끝까지 Dust Filter를밀어넣는다. 4단계 : Dust Filter 양쪽의탈착용조임나사를누른상태에서나사를시계방향으로끝까지돌려 Dust Filter를고정시킨다. [ 그림 4-13] OLT Dust Filter 설치 94 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
3. 포트연결 가. PON 포트연결 OLT에 PIU를장착한후, SC 타입의광케이블을이용하여 PON 포트를연결한다. PON 포트는수동형광스플리터 (Splitter) 와연결되는데, 이는하나의 OLT가다수의 ONU(ONT) 에접속할수있도록하는방식이다. PON 포트를연결하는방법은다음과같다. 1단계 : 케이블의고무뚜껑을벗기고커넥터를광케이블포트에삽입한다. 2단계 : 다른한쪽끝을연결하고자하는가입자의포트에연결한다. 3단계 : 나머지포트를광케이블에연결하려면, 1단계와 2단계를반복한다. [ 그림 4-14] OLT PON 포트연결 제 4 장인터넷설비시공 95
1) 1000BASE-X 업링크포트 (SFP 타입 ) 연결 SFP 업링크포트를연결하려면먼저 SFP 모듈을설치해야한다. SFP 모 듈을설치하는방법은다음과같다. 1단계 : 광케이블이싱글모드인지멀티모드인지확인한후, SFP 모듈이사용자의네트워크에서사용가능한지확인한다. 2단계 : 엄지와집게손가락으로 SFP 모듈양옆을잡고업링크포트슬롯에모듈을삽입한다. 이때, SFP 모듈을손으로직접만지지않는다. 또한 SFP 모듈뚜껑은벗긴후추후사용을위해잘보관한다. 3단계 : 딸깍하는소리가들릴때까지 SFP 모듈을슬롯에밀어넣는다. 한편, 모듈을설치한후 SFP 포트와다른장비를광케이블로연결하는 방법은다음과같다. 1단계 : 광케이블의고무뚜껑을벗기고커넥터를 1000BASE-X 포트에삽입한다. 2단계 : 케이블의다른한쪽끝을연결하고자하는장비의포트에연결한다. 이때, 사용자측 Rx 포트는상대장비의 Tx 포트와연결되고사용자측 Tx 포트는상대장비의 Rx 포트와연결되었는지반드시확인한다. 3단계 : 해당포트의 LED로포트상태를확인한다. 4단계 : 나머지 SFP 타입업링크포트역시 1, 2, 3단계와같은방법으로연결한다. 96 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-15] OLT 1000BASE-X 포트연결 2) 10/100/1000BASE-T 업링크포트연결 OLT의업링크포트로 10/100/1000BASE-T 를사용한다면 RJ-45 커넥터의 UTP 케이블 (Cat.5e 이상 ) 을이용하여이더넷포트를연결한다. 이더넷포트를다른장비와연결하는방법은다음과같다. 1단계 : RJ-45 커넥터가있는 UTP 케이블의한쪽끝을 OLT의이더넷포트에연결한다. 2단계 : UTP 케이블의다른한쪽의 RJ-45 커넥터를연결하기원하는장비의이더넷스위치나라우터포트에연결한다. 3단계 : 연결하고자하는모든이더넷포트를 1단계와 2단계를반복한다. 제 4 장인터넷설비시공 97
[ 그림 4-16] OLT 10/100/1000BASE-T 포트연결 3) 콘솔포트연결 사용자는콘솔터미널을통해장비를관리할수있다. 아래그림은 OLT 에서사용되는콘솔케이블의핀배열이다. [ 그림 4-17] OLT 콘솔케이블핀배열 98 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
OLT 의콘솔포트를터미널프로그램이설치된 PC 와연결하는방법은다 음과같다. 1단계 : RJ-45-to-DB-9 콘솔케이블의 RJ-45 커넥터를 OLT 콘솔포트에연결한다. 2단계 : 콘솔케이블의 DB-9 커넥터를터미널이나터미널에뮬레이션소프트웨어가설치된 PC에연결한다. 3단계 : 사용자의터미널프로그램을 9600 baud, 8 data bits, no parity, control flow-none, 1 stop bit로설정한다. [ 그림 4-18] OLT 콘솔포트연결 제 4 장인터넷설비시공 99
4) 전원연결 OLT의모든포트연결이끝나면전원을공급할수있도록전원장치를연결한다. 전원을연결하기전에는감전을예방하기위해반드시접지를시켜야한다. 전원 (DC) 케이블을연결하는방법은다음과같다. 1단계 : 전원케이블의커넥터를장비의 PWR에꽂는다. 2단계 : 전원케이블의다른한쪽끝을전원콘센트에연결한다. 3단계 : 전원스위치를켠다. 4단계 : 전원이정상적으로공급되고있는지여부를 PWR LED를통해확인한다. [ 그림 4-19] OLT DC 전원연결 100 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
제 4 절전송로설비 전송로설비는가입자에게서비스를제공하기위한설비로 CO(Central Office) 의주배선반 (MDF) 에서가입자인입설비까지의모든시설을말하며, CO 내에설치되는설비, 지중 가공전송로, 중간절체반, 인입설비로분류할수있다. 본절에서는전송로설비의기본사항인광케이블접속 ( 융착, 기계식, 현장조립 ), 전송로구간설비인함체 ( 광접속함, 광분배함, 광단자함 ) 설치, 광옥외선설치에대해서술한다. 1. 광케이블접속 가. 일반사항광케이블접속은일반적으로 융착접속, 기계식접속, 현장조립형광커넥터접속으로구분할수있다. 융착접속은영구접속을목적으로주로광간선망등신뢰성이요구되는구간에적용되며, 기계식접속은융착접속이어려운경우나응급복구용으로현장에서빠른작업이요구되는경우에적용된다. 현장조립형광커넥터접속은일반적으로광케이블종단을현장 ( 가입자댁내등 ) 에서광커넥터화하는경우에적용된다. [ 표 4-1] 광케이블접속방법 접속방법접속손실 장점 단점 활용 융착접속기계식접속현장커넥터접속 0.1dB/ 개소당 0.2dB/ 개소당 0.5dB/ 개소당 WDM 등대용량장비사용구간유리 전기공급, 접속장소제약 장비고가 코어당접속비용고가 신뢰성이요구되는광간선망등주요회선에사용 맨홀내작업 저렴한투자비로융착접속효과 기술활성화, 성능검증미흡 작업기량에의한접속손실차이 융착접속기설치가어려운경우 장비상호간수시접속 / 분리용이 접속손실이많아광케이블중간에서접속불가능 FTTH 설치시가입자댁내등타기기와접속을위해광케이블종단에사용 제 4 장인터넷설비시공 101
나. 융착접속융착접속 (Fusion Splice) 은광섬유축을정렬시켜광섬유단면을가열융착하여접속하는방법이다. 접합부의가열방법으로는아크 (ARC) 방전이많이사용된다. 1) 접속하고자하는광섬유의어느한쪽에열수축슬리브를삽입한다. [ 그림 4-20] 융착접속 (1 광섬유에열수축슬리브삽입 ) 2) 광섬유의코팅제거및절단을한후, 접속기에올려놓는다. [ 그림 4-21] 융착접속 (2 광섬유코팅제거및절단 ) 3) 접속기 (OTDR) 의방풍덮개와클램프, 광섬유홀더를열고광섬유를 고정대 ( 가이드 ) 에정렬한다. 이때, 광섬유끝이방전전극봉 ( 아크 봉 ) 과 V 홈사이에놓이도록한다. 102 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-22] 융착접속 (3 접속기가이드에광섬유정렬 ) 4) 클램프및광섬유홀더, 방풍덮개를닫은후융착접속을위해접속기 의시작 SET 버튼을누른다. [ 그림 4-23] 융착접속 (4 광섬유접속시작 ) 5) 광섬유단면의간격이조정된후에동작이일시정지한다. 광섬유단 면을관찰한후, SET 버튼을누르면서간격을조절한다. [ 그림 4-24] 융착접속 (5 광섬유단면관찰 ) 제 4 장인터넷설비시공 103
6) 광섬유의융착과정이연속적으로자동처리되며, 광섬유의접속상 태를정렬한후융착접속시각도를표시해준다. [ 그림 4-25] 융착접속 (6 광섬유접속상태정렬 ) 7) 아크 (ARC) 방전이되면서접속이된다. 접속이완료되면 종료 가 표시된다. [ 그림 4-26] 융착접속 (7 광섬유접속완료 ) 8) 방풍덮개를열고광섬유심선을들어낸후, 열수축슬리브를가열기 방풍덮개안의중앙에위치하도록광섬유를정렬한다. 104 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-27] 융착접속 (8 가열기에열수축슬리브정렬 ) 9) 가열기의방풍덮개를닫은후, HEAT 버튼을눌러가열시킨다. 열수축슬리브가완전히수축되면빨간색램프가깜박이면서수축이 완료된다. [ 그림 4-28] 융착접속 (9 열수축슬리브가열 ) 10) 보강된광섬유를들어낸후열수축슬리브보강상태를확인한다. [ 그림 4-29] 융착접속 (10 열수축슬리브보강상태확인 ) 제 4 장인터넷설비시공 105
다. 기계식접속 20) 기계식접속은두개의광섬유단면을기계식접속자로정렬하여고정시키는방법으로서, 주로끊어진광섬유를빨리수리해야할때현장에서빠르고손쉽게광케이블접속이가능하다. 기계식접속의주요구성품은다음과같다. [ 그림 4-30] 기계식접속의주요구성품 1) 접속자의돌기가아래로향하도록하여접속공구에삽입한다. [ 그림 4-31] 기계식접속 (1 접속공구에접속자삽입 ) 20) : 에이제이월드 106 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
2) 광케이블외피를약 3cm 이상탈피한후, 알코올과거즈를사용하여 광심선을닦아낸다. [ 그림 4-32] 기계식접속 (2 광케이블외피탈피 ) 3) 광심선절단기를사용하여 900 μm (2 차코팅 ) 광심선은 14mm, 250 μm (1 차코팅 ) 광심선은 11mm 길이에맞추어정밀절단한다. [ 그림 4-33] 기계식접속 (3 광섬유심선절단 ) 4) 양단케이블을동일하게 3, 4 와같이작업한후, 접속공구케이블 홀더에케이블을끼워고정시킨다. 제 4 장인터넷설비시공 107
[ 그림 4-34] 기계식접속 (4 케이블홀더에케이블고정 ) 5) 광심선을접속공구파이버가이드에따라끝까지밀어접속자에삽입 한다. [ 그림 4-35] 기계식접속 (5 접속자에광심선삽입 ) 6) 심선간접속상태를유지하기위해케이블에적정한벤딩 (bending) 을 준다. 108 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-36] 기계식접속 (6 케이블벤딩 ) 7) 반대편광심선도 6 접속자에광심선삽입, 7 케이블벤딩 과정 을반복한다. [ 그림 4-37] 기계식접속 (7 반대편광심선삽입 ) 8) 접속점고정을위해접속점을누른상태에서압착홀더를끝까지밀 어준다. 제 4 장인터넷설비시공 109
[ 그림 4-38] 기계식접속 (8 압착홀더밀어줌 ) 9) 8 과마찬가지로, 삽입된압착핀을누른상태에서반대편압착홀더를 끝까지밀어준다. [ 그림 4-39] 기계식접속 (9 반대편압착홀더밀어줌 ) 10) 접속공구케이블압착홀더를해체하여접속자를꺼낸다. 110 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-40] 기계식접속 (10 압착홀더해체 ) 11) 기계식접속이완료된모습이다. [ 그림 4-41] 기계식접속 (11 접속완료 ) 제 4 장인터넷설비시공 111
라. 현장조립형광커넥터접속 21) 현장조립형광커넥터접속은광심선의절체및착탈이자주요구되는장소 ( 일반적으로광옥외선접속 / 성단시 ) 에주로사용하는접속방법으로써, 광케이블성단작업시광케이블에서인출된광섬유심선종단을작업현장에서커넥터화 22) 한다. 현장조립형광커넥터의주요구성품은다음과같다. 하우징 (SC 형 ) 커넥터몸체 부트 [ 그림 4-42] 현장조립형광커넥터 (SC 형 ) 주요구성품 1) 광케이블에부트를삽입하고니퍼등을이용하여케이블외피를 55m 정도탈피한다. [ 그림 4-43] 현장커넥터접속 (1 부트삽입및외피탈피 ) 2) 심선탈피기를이용하여 900 μm버퍼 (2 차코팅 ) 를 3~5mm 정도남겨놓 고벗겨내어 250 μm투명코팅 (1 차코팅 ) 광섬유로만든다. 21) : 한국 3M 22) 광커넥터를조립하는과정을현장에서작업자가직접수행함으로써광케이블을성단하기위한융착접속과정이불필요함 112 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-44] 현장커넥터접속 (2 버퍼 (900 μm ) 탈피 ) 3) 250 μm투명코팅 (1 차코팅 ) 탈피길이 ( 케이블끝으로부터 24~25mm 지 점 ) 를표시하고광심선스트리퍼로벗겨낸다. 광섬유 ( 광심선 ) 는알코 올을묻힌면솜 ( 거즈 ) 등으로닦아낸다. [ 그림 4-45] 현장커넥터접속 (3 코팅 (250 μm ) 탈피 ) 4) 광심선절단기를이용하여광섬유를 10mm 로절단한다. [ 그림 4-46] 현장커넥터접속 (4 광섬유절단 (10mm)) 제 4 장인터넷설비시공 113
5) 광섬유가이드를이용하여광섬유를천천히커넥터로삽입한다. 이 때, 케블라 ( 보호섬유 ) 는아래쪽을향하도록위치시킨다. [ 그림 4-47] 현장커넥터접속 (5 광섬유삽입 ) 6) 케이블을천천히삽입하여광섬유가서로맞닿아휘어지는지확인한 후, 삽입을중지한다. 벤딩 (bending) 이심할경우, 심선을뒤로빼서 적정벤딩을만들지말고처음부터다시삽입한다. [ 그림 4-48] 현장커넥터접속 (6 광섬유벤딩확인 ) 7) 광섬유의적정벤딩을확인한후, 케이블고정부 (1) 를손으로눌러 케이블을고정하고광섬유의휘어진상태를유지한다. 이상태에서 접속캡의중앙부분을손가락으로눌러 (2) 광섬유접속을완료한다. 114 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-49] 현장커넥터접속 (7 광섬유벤딩유지및접속완료 ) 가 ) 광섬유가일직선이되도록케이블을뒤로살짝당기고, 부트를천천 히커넥터에밀어넣는다. [ 그림 4-50] 현장커넥터접속 (8 부트삽입 ) 8) 케블라 ( 보호섬유 ) 를커넥터몸체에손가락으로눌러임시고정 (1) 하 고, 부트를천천히돌려삽입하여케블라를고정 (2) 한다. 이때, 부 트안쪽의광섬유가굽어지지않도록주의한다. 제 4 장인터넷설비시공 115
[ 그림 4-51] 현장커넥터접속 (9 부트고정 ) 9) 여분의케블라를잘라내고하우징을삽입하여접속을완료한다. [ 그림 4-52] 현장커넥터접속 (10 커넥터접속완료 ) 116 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
2. 함체설치 가. 광접속함설치 23) 광접속함은관로, 가공및직매용의다목적함체로서, 융착접속, 기계식접속등다양한접속방식으로작업할수있으며광케이블연결부위및접속부위를외부환경으로부터보호한다. PON 방식에사용되는경우에는수동소자 ( 스플리터 ) 를사용하여가입자용광케이블을접속, 분기및분배한다. 광접속함의주요구성품은다음과같다. 1 상판 2 하판 3 보호지지판 ( 트레이 ) 4 케이블고정대 5 인입구패킹 6 가스켓 7 원형패킹 8 보호튜브 9 케이블타이 10 케이블보호대등 11 절연테이프 12 진공그리스 / 붓 [ 그림 4-53] 광접속함주요구성품 1) 하판삽입부의인입구패킹과가스켓을분리한다. 간단한공구를이 용하여인입구패킹에구멍을낸후케이블을삽입한다. 23) : 에이제이월드 제 4 장인터넷설비시공 117
[ 그림 4-54] 광접속함설치 (1 인입구패킹에케이블삽입 ) 2) 케이블외피를 120cm 정도탈피한후, 케이블인장선을 9cm 정도남겨두고절단한다. 루즈튜브피복은 10cm 정도남기고탈피하며, 탈피된루즈튜브광심선의젤리는세척제로닦아내고보호튜브를삽입한다.( 보호튜브길이는 22cm 정도 ) [ 그림 4-55] 광접속함설치 (2 케이블탈피 ) 3) 케이블고정대압착부위에케이블보호를위해절연테이프를감는다. 118 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-56] 광접속함설치 (3 케이블에절연테이프테이핑 ) 4) 하판인입구홈에진공그리스를바르고작업된케이블을하판에안 착시킨후, 전동공구를이용하여인장선을고정한다. [ 그림 4-57] 광접속함설치 (4 하판에케이블인장선고정 ) 5) 전동공구를이용하여케이블고정대로인입된케이블을고정시킨다. 이때, 케이블고정대를무리하게조이면케이블에손상이갈수있 으니과도한힘을가하지않는다. 제 4 장인터넷설비시공 119
[ 그림 4-58] 광접속함설치 (5 케이블고정 ) 6) 반대편인입도동일한방법으로진행하며, 작업완료후하판에안착 시킨다. [ 그림 4-59] 광접속함설치 (6 반대편케이블인입 ) 7) 케이블타이를이용하여보호튜브를보호지지판 ( 트레이 ) 에고정시 키고내부에광심선을가지런히정리한다. 120 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-60] 광접속함설치 (7 트레이에보호튜브고정 ) 8) 인입구패킹에삽입된케이블을원형패킹에삽입하고보호지지판 ( 트레이 ) 에고정시킨다. 이후, 함체내부여장에간섭받지않는상 태에서원형패킹을케이블고정대에끼운후고정시킨다. [ 그림 4-61] 광접속함설치 (8 트레이에케이블고정 ) 9) 스플리터를보호지지판 ( 트레이 ) 에실장한후스플리터와인입광케 이블을접속한다. 접속후, 광심선를정리한다. 제 4 장인터넷설비시공 121
[ 그림 4-62] 광접속함설치 (9 스플리터와인입광케이블접속 ) 10) 접속이완료되면보호지지판 ( 트레이 ) 를덮고밴드를이용하여견고 하게고정시킨다. 이후, 분리했던가스켓을하판홈에삽입한다. [ 그림 4-63] 광접속함설치 (10 트레이고정 ) 11) 인입된광케이블은케이블타이를이용하여한번더고정시킨다. 마지막으로상판을덮고조립한다. 122 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-64] 광접속함설치 (11 상 하판조립 ) 나. 광분배함설치 24) 광분배함 (FDF) 는옥외또는옥내용광케이블로부터의단말처리 ( 융착작업 ) 부분을어댑터를사용하여취부판에고정함으로써충격등외부의영향으로부터안전하게보호하는함체로써, 주로집중구내통신실, 중간단자함등에설치한다. 또한광점퍼코드를이용하여광단국장치 ( 네트워크단말장치 ) 로분기, 분배시키는역할을한다. 1) 탈피된케이블을보호튜브에삽입한다. [ 그림 4-65] 광분배함설치 (1 탈피된케이블을보호튜브에삽입 ) 24) : 에이제이월드 제 4 장인터넷설비시공 123
2) 케이블을스틸밴드로고정한다. [ 그림 4-66] 광분배함설치 (2 케이블을스틸밴드로고정 ) 3) 보호튜브를와이어새들과트레이에장착하고고정한후, 각코어의 광케이블을가지런히모은다. [ 그림 4-67] 광분배함설치 (3 튜브를트레이에고정 ) 4) 900 μm광점퍼코드를장착한후적당한위치에와이어새들을부착한 다. 124 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-68] 광분배함설치 (4 광점퍼코드장착 ) 5) 스파이럴슬리브를이용해케이블을모아준다. [ 그림 4-69] 광분배함설치 (5 케이블모아줌 ) 6) 광심선여장정리후, 남은보호튜브를스파이럴슬리브위에대고고 정한다. [ 그림 4-70] 광분배함설치 (6 케이블고정 ) 제 4 장인터넷설비시공 125
7) 각코어별로광케이블을연결한후, 트레이에배열한다. [ 그림 4-71] 광분배함설치 (7 광심선연결 ) 8) 트레이커버를덮고완료한다.( 반대편케이블커넥터장착 ) [ 그림 4-72] 광분배함설치 (8 설치완료 ) 126 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
다. 광단자함설치 25) 광단자함은전주나건물의내 외벽에설치되어외부광선로와가입자장치간의연결및분배기능을하며, 설치환경이나가입자수등에따라다양한형태가있다. 1) 광단자함및광케이블을준비한다. [ 그림 4-73] 광단자함설치 (1 광단자함및및광케이블준비 ) 2) 인입광케이블을삽입하여고정시킨다. [ 그림 4-74] 광단자함설치 (2 인입광케이블고정 ) 3) 인입된광케이블과 RN 인입선을접속한다. 25) : 에이제이월드 제 4 장인터넷설비시공 127
[ 그림 4-75] 광단자함설치 (3 인입광케이블과 RN 인입선접속 ) 4) 접속된 RN 을고정시킨다. [ 그림 4-76] 광단자함설치 (4 RN 고정 ) 5) RN 코드 ( 성단 ) 부분을스파이럴슬리브를사용하여트레이에정리한다. [ 그림 4-77] 광단자함설치 (5 RN 코드부분트레이에정리 ) 128 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
6) RN 코드 ( 성단 ) 부분을국사측광어댑터에순서대로연결하고케이블 타이를이용하여정리한다. [ 그림 4-78] 광단자함설치 (6 RN 코드부분연결및정리 ) 7) 광옥외선을광어댑터에순서대로연결한다. [ 그림 4-79] 광단자함설치 (7 광옥외선연결 ) 제 4 장인터넷설비시공 129
3. 광옥외선설치 가입자구간에사용하는광옥외선은전주등의광단자함에서일반주택내 ONT( 광모뎀 ) 까지연결하는광케이블로서, 일반적인설치과정은다음과같다. [ 그림 4-80] 광옥외선설치과정 130 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
1) 광분기함 ( 광단자함 ) 에서가입자까지광옥외선을사용한다. 2) 광옥외선은지지선, 전주용인입클램프 / 인입밴드, 인입벽철등으로가설, 고정한다. 3) 전주에서가입자건물외벽의인입벽철 ( 또는가입자단말장치 ) 까지적당한길이의광옥외선을늘여놓는다. 4) 광분기함부터 30cm 상단에인입밴드를설치한다. 5) 지지선을인입클램프로클램핑 (Clamping) 하여가입자방향별인입밴드고리에연결한다. 6) 가입자주택의건물외벽에인입벽철을설치한후 ( 가입자승인필요 ), 광옥외선의지지선을잡아당겨인입벽철설치위치에서지지선을절단하고인입벽철에건다. 7) 가입자단말 (PC 등 ) 이설치되는방 ( 거실 ) 에아울렛 (Outlet) 박스를설치하고, 현장조립형커넥터접속후아울렛박스에삽입한다. 8) 광옥외선의견인및고정시가공구간의적정이도가유지되도록한다. 9) 전주의광케이블여장은허용곡률반경이상으로정리하며, 가입자주택에는설치위치변경을고려한여장을둔다. 10) 광옥외선의댁내인입을위한외벽배선은건물벽의각진곳, 수도관, 우수관등의측면공간을활용하여미관을해치지않도록가능한직각및직선형식으로고정하고, 가스관등위험한지점의배선은피하도록한다. 11) 부득이댁내인입이월창인경우에는창문사용에따른케이블이기계적특성이저하되지않도록조치한다. [ 그림 4-81] 광옥외선설치 ( 예 ) 제 4 장인터넷설비시공 131
제 5 절가입자설비 가입자설비는공동주택, 단독주택, 다세대주택등주택의유형에따라 MDF 또는댁내로인입된광케이블을접속하여광전변환을수행하는 FTTx의종단장치이다. ISP 사업자별로 ONT 또는 ONU로호칭하는데본장에서는공동주택의 MDF내설치되는종단장치는 (Rack Type) ONU, 댁내에설치되는종단장치는 ONT로구분하여서술하였다. 26) 1. ONU 구성 1 시스템 LED 2 콘솔포트 3 업링크포트슬롯 4 서비스포트 5 서비스포트 LED 전원공급, 시스템상태확인장비와관리자의콘솔터미널연결모듈타입의업링크포트설치네트워크서비스제공서비스포트의상태확인 [ 그림 4-82] ONU 구성 ( 전면도 ) 2. ONU 설치 가. 랙에탑재장비가과열되는것을방지하기위해장비와장비의간격이나장비와벽, 바닥, 천장과의간격을충분히유지한다. ONU( 일반적으로 L2스위치 ) 를랙에탑재하는방법은다음과같다. 26) : 다산네트웍스 ( 주 ) 132 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
1단계 : 평평하고안정된곳에스위치, (+) 드라이버, 나사를준비한다. 2단계 : [ 그림 4-82] 과같이 (+) 드라이버를사용하여스위치의양쪽모서리에나사로 Bracket을부착한다. 3단계 : Bracket과부착한스위치를랙의설치할위치에한명이장비의아래를받쳐들고, 다른한명이 (+) 드라이버를사용하여 [ 그림 4-83] 와같이 Bracket 부분을랙에부착한다. [ 그림 4-83] ONU Bracket 설치 [ 그림 4-84] ONU 랙에설치 제 4 장인터넷설비시공 133
나. 접지 설치자는감전을예방하기위해반드시접지를시켜야한다. 접지를하 는방법은다음과같다. 1단계 : 접지선을접지단자 ( 표시부분 ) 에 [ 그림 4-85] 과같이나사로연결한다. 2단계 : 나사를끝까지조여접지선을완전히고정시킨다. 3단계 : 장비에연결한접지선을랙의접지연결부에연결한다. [ 그림 4-85] ONU 접지 다. 서비스포트연결스위치전면에는 10/100Base-TX 이더넷포트를가지고있으며, 이포트는 RJ-45 커넥터의 UTP 케이블 (Cat.5(e) 이상 ) 을사용한다. 현재출시되고있는대부분의스위치는 MDI/MDIX 기능 27) 이있기때문에다른장비의 TX 27) MDI(Media Dependent Interface)/MDIX(Media Dependent Interface Crossover): 인터페이스를자동으로감지하여그에맞는인터페이스를제공하는기능 134 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
포트와연결할때 UTP 케이블을구분하여사용할필요가없다. 물론, 10/100Base-TX 포트가자동으로 MDI/MDIX를인식하지못한다면크로스 ( 혹은다이렉트 ) 케이블이필요하다. 10/100BASE-TX 포트와다른장비를연결하는방법은다음과같다. 1단계 : RJ-45 커넥터가있는 UTP 케이블의한쪽끝을 10/100Base-TX 포트에연결한다. 2단계 : UTP 케이블의다른한쪽의 RJ-45 커넥터를또다른스위치나라우터에연결한다. 3단계 : 나머지포트를이더넷스위치나라우터에연결하려면 1단계와 2단계를반복한다. 라. 업링크모듈설치대부분스위치는사용자의요구에따라다양한종류의업링크포트를설치할수있다. 스위치에설치할수있는업링크포트는 G-PON/E-PON, 1000Base-X SFP, 1000Base-X GBIC, 10/100/1000BASE-T 등이있다. 업링크포트모듈을설치하거나해체할때에손으로직접모듈을만지지않는다. 업링크포트모듈을설치하는방법은다음과같다. 1단계 : 사용자가설치할업링크모듈을선택한다. 2단계 : 업링크모듈을설치하기전에먼저콘솔창을통해포트를논리적으로비활성화상태로설정한다. 3단계 : 설치용조임나사를잡고설치할위치에모듈을끼워넣는다. 4단계 : 모듈을끝까지밀어넣은후조임나사를시계방향으로돌려준다. 5단계 : 조임나사가더이상돌아가지않을때까지단단히조여준다. 6단계 : 교체후에는포트를다시활성화시킨다. 제 4 장인터넷설비시공 135
[ 그림 4-86] ONU 업링크옵션모듈설치 마. 업링크포트연결업링크포트는업링크모듈타입에따라포트를선택하여사용할수있으며, 각각의포트연결에대한방법은다음과같다. 1) G-PON/E-PON 포트연결 PON 네트워크환경에서는 G-PON/E-PON 업링크모듈을사용하여포트를연결한다. G-PON/E-PON 업링크모듈포트에광케이블을연결하는방법은다음과같다. 1단계 : 광케이블의한쪽끝을 G-PON/E-PON 업링크포트에연결한다. 2단계 : 광케이블의다른한쪽끝을스플리터 (RN) 를통해상위 OLT의 PON 포트와연결한다. 3단계 : 광케이블이연결되고 OLT에등록되면해당 LED가점등된다. 136 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-87] ONU E-PON 업링크포트연결 2) 100Base-FX 또는 1000Base-X SFP 모듈포트연결 SFP 업링크포트를연결하려면먼저 SFP 모듈을설치해야한다. SFP 모듈을설치하는방법은다음과같다. 1단계 : 광케이블이싱글모드인지멀티모드인지확인한후, SFP 모듈이사용자의네트워크에서사용가능한지확인한다. 2단계 : 엄지와집게손가락으로 SFP 모듈양옆을잡고업링크포트슬롯에모듈을삽입한다. 이때, SFP 모듈을손으로직접만지지않는다. 또한 SFP 모듈뚜껑은벗긴후추후사용을위해잘보관한다. 3단계 : 딸깍하는소리가들릴때까지 SFP 모듈을슬롯에밀어넣는다. 한편, 모듈을설치한후 SFP 포트에케이블을연결하여야한다. SFP 포트를다른장비와연결하는방법은다음과같다. 제 4 장인터넷설비시공 137
1단계 : 케이블의고무뚜껑을벗기고커넥터를광케이블포트에삽입한다. 2단계 : 케이블의다른한쪽끝을연결하고자하는스위치의포트에연결한다. 이때, 사용자측 Rx 포트는상대장비의 Tx 포트와연결되고사용자측 Tx 포트는상대장비의 Rx 포트와연결되었는지반드시확인한다. 3단계 : 해당포트의 LED로포트상태를확인한다. 4단계 : 나머지 SFP 타입업링크포트역시 1,2,3단계와같은방법으로연결한다. [ 그림 4-88] ONU SFP 업링크포트연결 3) 10/100/1000Base-T 포트연결사용자는스위치의 10/100/1000Base-T 포트의옵션모듈을선택하여다른스위치의 10/100/1000Base-T 포트와연결할수있다. 10/100/1000 Base-T 포트는 10/100Base-TX와같은 RJ-45 커넥터의 UTP 케이블 (Cat.5(e) 이상 ) 을사용한다. 10/100/1000Base-T 포트를다른장비와연결하는방법은다음과같다. 138 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
1단계 : RJ-45 커넥터가있는 UTP 케이블의한쪽끝을 1000Base-T 포트에연결한다. 2단계 : UTP 케이블의다른한쪽의 RJ-45 커넥터를또다른스위치나라우터에연결한다. 3단계 : 나머지포트를이더넷스위치나라우터에연결하려면 1단계와 2단계를반복한다. [ 그림 4-89] ONU 10/100/1000Base-T 포트연결 4) 1000Base-X GBIC 포트연결 1000Base-X 업링크포트에는 GBIC 모듈이사용된다. GBIC은탈착식모듈로광케이블네트워크와연결되어 Gbps 단위의통신속도를제공한다. 스위치에 GBIC 모듈을설치하고 GBIC 포트를연결하는방법은다음과같다. 제 4 장인터넷설비시공 139
1단계 : 광케이블이싱글모드인지멀티모드인지확인한후 GBIC 모듈이사용자의네트워크에서사용가능한지확인한다. 2단계 : 엄지와집게손가락으로 GBIC 양옆을잡고옵션모듈에있는 GBIC 슬롯에삽입한다. 이때, GBIC 모듈을손으로직접만지지않는다. 또한 GBIC 모듈뚜껑은벗긴후추후사용을위해잘보관한다. 3단계 : 딸깍하는소리가들릴때까지 GBIC 슬롯에밀어넣는다. 4단계 : 케이블의고무뚜껑을벗기고커넥터를사용자스위치의 1000 Base-X 포트에연결한다. 5단계 : 케이블의다른한쪽을연결하고자하는스위치의 1000Base-X 포트에연결한다. 이때, 사용자측 Rx 포트는상대장비의 Tx 포트와연결되고사용자측 Tx 포트는상대장비의 Rx 포트와연결되었는지반드시확인한다. 6단계 : 해당포트의 LED로포트상태를확인한다. 7단계 : 나머지 1000Base-X 포트역시같은방법으로연결한다. [ 그림 4-90] ONU 1000Base-X GBIC 포트연결 바. 콘솔포트연결 사용자는콘솔터미널을통해장비를관리할수있다. 아래그림은스 위치에서사용되는콘솔케이블의핀배열이다. 140 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-91] ONU 콘솔케이블핀배열 스위치의콘솔포트를터미널프로그램이설치된 PC 와연결하는방법은 다음과같다. 1단계 : RJ-45-to-DB-9 콘솔케이블의 RJ-45 커넥터를스위치콘솔포트에연결한다. 2단계 : 콘솔케이블의 DB-9 커넥터를터미널이나터미널에뮬레이션소프트웨어가설치된 PC에연결한다. 3단계 : 사용자의터미널프로그램을 9600 baud, 8 data bits, no parity, control flow-none, 1 stop bit로설정한다. < 콘솔터미널시리얼포트설정 > 제 4 장인터넷설비시공 141
[ 그림 4-92] ONU 콘솔포트연결 1) 전원케이블연결스위치의이더넷포트와콘솔포트의연결이모두끝나면전원을공급할수있도록전원장치를연결한다. 전원을연결하기전에는감전을예방하기위해반드시접지를시켜야한다. 전원케이블을연결하는방법은다음과같다. 1단계 : 전원케이블을스위치의전원공급커넥터에꽂는다. 2단계 : 전원케이블의다른한쪽끝을 AC 전원콘센트에연결한다. 3단계 : 스위치를켜고 LED를통해전원이정상적으로공급되고있는지확인한다. 142 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
3. ONT 구성 1 LINE(PON) 2 GND( 접지 ) 3 LAN 1~4 4 전원포트 5 전원스위치 OLT와연결되는포트접지를위한단자가입자단말 (PC 등 ) 과연결되는포트전원케이블을연결하여전원공급전원을공급하거나중단 [ 그림 4-93] ONT 구성 4. ONT 설치 1) 접지단자 (GND) 에접지케이블을연결한다. 2) LINE(PON) 포트에광커넥터를삽입하여인터넷서비스 (OLT) 와연결한다. 3) RJ-45 UTP 케이블을이용하여 LAN 포트와사용자단말 (PC 등 ) 을연결한다. 4) 전원포트에어댑터를연결하고어댑터플러그를전원콘센트에꽂는다. 5) 전원스위치를켜고각종기능의 LED 점등 ( 정상 ) 여부를확인한다. 제 4 장인터넷설비시공 143
144 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 ) [ 그림 4-94] ONT 설치
제 6 절개통 공동주택 (APT 등 ) 의경우, MDF 및동통신실 (TPS등) 에서각세대로배관 / 배선이기설치되어있기때문에, 개통의경우 ONT에서사용자 PC간연결만하면간단히완료된다. 하지만단독주택및다세대주택등통신실이없거나있어도그기능을구현하기어려운환경에서의개통은일반적으로광옥외선을사용하여개통한다. FTTx의최종개통라인은 ONT까지광케이블로연결되고 ONT 이후에는 UTP케이블이사용되고있다. 1. 개통 Process [ 그림 4-95] 인터넷개통 Process 가. 가입자정보확인 1) 신규 Service 신청내역을확인한다. 2) 서비스종류및가입자주소를확인한다. 나. 방문약속 1) 가입자와직접통화하여스케쥴을조정한다. 2) 시간내방문이불가피할경우사전에양해를구한다. 다. 방문및개통작업 1) 작업에필요한공기구를준비한다. 2) 개통작업을실시한다. 라. 개통완료 1) 개통작업후환경정리를한다. 2) 개통시험및개통안내를한다. 제 4 장인터넷설비시공 145
2. 개통구간케이블링 가. UTP 케이블 1 적당한길이로절단 2 외피탈피 3 케이블외피를벗겨냄 ( 사용하려면벗겨내기전에미리넣어둠 ) 4 부트에케이블을끼움 5 케이블을용도에맞게배선 6 공구 ( 니퍼 ) 를사용하여케이블끝을정리 7 케이블을가지런히정리한모습 8 RJ-45 플러그단자에케이블선을삽입 9 제작한플러그를끼운랜선을 8P 플러그랜툴에넣고누름 10 RJ-45 케이블이완성된모습 11 RJ-45 케이블에부트를끼운모 12 TEST [ 그림 4-96] UTP 케이블제작방법 146 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
나. 광커넥터 광커넥터는 4.3.1 (4) 현장조립형광커넥터접속 을참조한다. 3. 개통 가. 공동주택 (APT 등 ) 1) 공동주택의배선체계는구내, 건물, 수평배선계로구성된다. 2) 집중구내통신실 (MDF) 에설치된 ISP사업자장비로부터구내간선을거쳐각동의통신실장비에서링크를확인한다. 3) 건물간선계를거쳐 TPS까지링크를확인하고수평배선계를통해가입자세대단자함까지링크를확인한다. 4) 세대단자함의 Multiplexing에서인출구를확인하고 ONT 설치및개통을실시한다. [ 그림 4-97] 공동주택 FTTH 개통과정 나. 단독주택 1) 건물벽인입벽철, 인입용훅을취부한다. 2) 인입클램프를견고히고정한다. 3) 광옥외선을설치한다. 제 4 장인터넷설비시공 147
4) 구내예비공관로가있을시예비공관로에인입시공한다. 5) 월창으로인한창틀시공시광옥외선이상하지않도록비닐관등을취부한다. 6) 천공시빗물등의옥내유입을방지하기위해사선으로천공하고실리콘을주입한다. 7) 세대내 ONT를설치하고개통한다. [ 그림 4-98] 단독주택 FTTH 개통과정 다. 다세대주택 1) 광단자함및인입선설치장소를결정한다. 2) 광옥외선설치시기존인입시설루트를최대한활용한다. 3) 기존배선된루트사용시광인입에따른배선을정리한다. 4) 세대내 ONT를설치하고개통한다. 148 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )
[ 그림 4-99] 다세대주택 FTTH 개통과정 제 4 장인터넷설비시공 149
제 5 장 시험및검사 제 1 절일반사항 제 2 절시험 제 3 절품질측정
제 1 절일반사항 제 5 장시험및검사 인터넷설비의개통부분까지시공을완료한후, 시험및품질측정을실시한다. 시험은광선로, 광옥외선, 개통시험으로분류하고품질측정은 Ping Test 및시스템을이용한품질측정을실시한다. 제2절시험 1. 광선로시험 1) 손실확인시험 ( 광분기함 ~ 가입자광종단점간 ) 2) 최종시험 2. 광옥외선시험 1) 광학적특성시험 2) 전주 ~ 주택간적정이도유지여부확인 3) 전주인입밴드, 주택의인입벽철취부확인 4) 광옥외선허용곡률반경유지및광케이블보호여부확인 3. 개통시험 1) ONT 광원정상출사및광전력 AGC 범위내조정여부확인 2) OLT에서할당된각채널별 ONT 지정여부확인 3) 현장조립광커넥터광학적특성양호여부확인 4) 아울렛 ~ONT~ 가입자단말기간정상구성및정리여부확인 5) 가입자서비스정상동작여부확인 6) 광케이블및안전관리주의표시표찰부착여부확인 제 5 장시험및검사 153
제3절품질측정 1. PING(Packet Internet Groper) 1) PC DOS창에서 C:/WINDOWS>ping대상 ip또는도메인입력 2) 운영되고있는호스트가얼마나빠른응답속도를갖는지확인 3) 연결상태가정상인지를 Packet Loss Rate( 신호분실율 ) 로파악 4) PING은기초적인검사로서, 이를통해상위계층의네트워크서비스가 된다고할수는없음 [ 표 5-2] Ping Option 옵션명령어 동 작 -t stop(ctrl+c) 할때까지계속 Ping test를함 -a ip를도메인으로변경하여나타남 -n count count 숫자만큼 test를함 -l size 한번 ping test 할때의 buffer size 2. 시스템측정 1) 한국정보화진흥원 (NIA) 에서제공하는인터넷품질측정테스트등을이용하여품질측정 2) 각 ISP사업자별인터넷품질측정 TEST를이용하여품질측정 [ 그림 5-1] 시스템측정 ( 예 ) 154 표준공법개발연구 ( 인터넷설비 )