전송·액세스 장비: 미디어 컨버터, 트랜스폰더, ROADM, OLT/ONU, 보호 절체
스위치 포트의 트랜시버와 허트의 증폭기 사이에는 광 신호를 변환, 집선, 파장 변환, 라우팅, 보호하는 다양한 장비군이 있습니다. 에지의 미디어 컨버터, DWDM 단말의 트랜스폰더와 먹스폰더, 다방향 노드의 ROADM, 액세스 네트워크의 OLT와 ONU, 광섬유 절단이 눈에 띄어서는 안 되는 곳의 광 보호 스위치가 그것입니다. 이들 거의 전부가 플러거블 트랜시버를 사용하므로 각 장비 안에서도 트랜시버 분류가 그대로 적용됩니다. 이 페이지에서는 장비 분류와 역할, 라우터에서 트랜스폰더와 코히어런트 플러거블 중 선택하는 기준, 제대로 된 미디어 컨버터, PON 장비, 광 계층 보호, 전원과 사이트 요건, 관리 인터페이스, 흔한 함정을 다룹니다.
장비 분류
| 분류 | 기능 | 포트와 플러거블 | 위치 |
|---|
| 미디어 컨버터 | 구리 ↔ 광섬유, 멀티모드 ↔ 싱글모드 변환 또는 스위치 없이 속도 변환; 비관리형 또는 관리형 | RJ45 1개와 SFP 또는 고정 광 포트 1개; 100M/1G/10G | 책상, 카메라, 산업 현장, 구리 포트를 광섬유로 연장 |
| OEO 컨버터, 리피터 | 전기적 재생(2R 또는 3R)을 통한 광섬유 ↔ 광섬유 변환; 파장 변환, 예를 들어 그레이 1310 nm를 CWDM 채널로 변환 | SFP 케이지 2개 | 전송 거리 연장, 그레이 광학계에서 WDM 다중화기로 신호 공급 |
| 트랜스폰더 | 그레이 클라이언트 신호(LR4, SR4)를 컬러드 라인 신호로 매핑 — OTN 프레이밍과 FEC를 사용하는 코히어런트 DWDM; 채널별 성능 모니터링 | 클라이언트 QSFP/SFP + 라인측 코히어런트 광학계(플러거블 또는 내장형) | DWDM 단말 사이트 (DWDM 네트워크 설계와 OTN) |
| 먹스폰더 | 여러 클라이언트를 하나의 파장으로 집선: 10 × 10G → 100G, 4 × 100G → 400G | 클라이언트 케이지 + 라인측 | 클라이언트 속도가 파장보다 느릴 때 동일하게 적용 |
| OTN 스위치, 크로스커넥트 | 파장과 방향 사이에서 ODU 컨테이너를 스위칭; 서브파장 그루밍 | 라인 카드와 클라이언트 카드 | 대형 전송 노드 |
| ROADM(파장 선택 스위치 기반) | 소프트웨어 제어로 방향별로 파장을 추가, 드롭, 통과시킴; 2–8+방향; 컬러리스, 디렉션리스, 컨텐션리스 변형; 플렉스그리드 | WSS 모듈, 증폭기, OCM, OSC; 트랜스폰더나 튜너블 플러거블용 add/drop 포트 | 광섬유 방향이 둘을 넘는 메트로 및 장거리 노드 (DWDM 구성 요소) |
| 고정형 다중화기/역다중화기, OADM | 수동형 파장 결합과 분리; 맥락상 함께 소개 | LC 또는 MPO 포트 | WDM이 쓰이는 모든 곳 (수동 설비) |
| 광 보호 스위치(OPS) | 광 신호 손실 시 트래픽을 예비 광섬유나 경로로 전환 | 1+1(송신측에 스플리터, 수신측에 스위치) 또는 1:1 | 보호된 지점 간 링크, 링 |
| 광 스위치, OXC | 광섬유 전체를 스위칭 — MEMS 또는 로봇 크로스커넥트 | 다수의 광섬유 포트 | 테스트 액세스, 자동 패칭, 실험실과 모니터링 시스템 |
| PON OLT | 점대다중점 트리의 헤드엔드: 상향 버스트를 스케줄링하고 ONU를 인증 | B+/C+/C++/N1/N2/E1/E2 등급의 SFP/SFP+/XFP 모듈로 구성된 PON 포트, GPON + XGS-PON 콤보 포트; 업링크 10–100G | 국사와 가로 캐비닛 (PON 광학계) |
| PON ONU/ONT | 가입자측: 버스트 모드 송신기, 홈 게이트웨이 또는 비즈니스 유닛; 고객 스위치에 꽂는 SFP “ONU 스틱” 형태로도 사용 | 고정 광 포트 또는 SFP | 구내 (PON 작동 원리) |
| PON 전송 거리 연장기 | 스플리터 사이트에 설치하는 OEO 또는 SOA 증폭기 | 양쪽 모두 PON 광학계 | 20 km를 넘거나 분기 수가 많은 트리 (증폭기와 재생) |
| 코히어런트 플러거블을 사용하는 라우터/스위치 | IP-over-DWDM: 라우터 포트의 400ZR/ZR+ 모듈이 트랜스폰더를 대체 | QSFP-DD / OSFP 코히어런트 | 데이터센터 인터커넥트, 메트로 (코히어런트 장거리 전송) |
| 모니터링 장치 | RFTS/OTDR 카드, 광 채널 모니터, 파워 모니터 | 테스트 액세스 커플러 | 라인 사이트, ROADM 노드 (모니터링과 관리) |
라우터에서 트랜스폰더와 코히어런트 플러거블 중 선택
| 기준 | 트랜스폰더 쉘프 | 라우터 내 코히어런트 플러거블(IP-over-DWDM) |
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| 전송 거리와 성능 | 최고 수준: 내장형 광학계, 높은 송신 출력, 최상의 FEC와 DSP; 수천 km | 400ZR는 증폭 시 120 km; ZR+는 수백 km에서 1 000+ km |
| 전원과 공간 | 별도 쉘프, 비트당 소비 전력이 큼 | 추가 쉘프 불필요; 라우터 케이지당 모듈 1개에 15–25 W (전력과 소비전력) |
| 관리 | 전송망 NMS, OTN 성능 모니터링, 계층 분리 | 라우터 NMS; 광 지표용 CMIS VDM; 경계점 감소 |
| 상호운용성 | 표준화되지 않으면 라인측은 벤더 종속 | OIF 400ZR과 OpenZR+는 벤더 간 상호운용 가능 |
| 유연성 | 클라이언트 조합 제한 없음, 서브파장 그루밍 | 모듈당 클라이언트 1개; OTN 그루밍 불가 |
| 비용 | 짧은 전송 거리에서는 파장당 비용이 높음 | 메트로와 DCI에서는 더 낮음 |
| 일반적 선택 | 장거리, 혼합 서비스, 통신사업자 | DCI, 메트로, 하이퍼스케일, 기업 WAN |
제대로 된 미디어 컨버터
| 기능 | 중요한 이유 |
|---|
| 관리형(SNMP, 웹) 대 비관리형 | 관리형 컨버터는 링크 상태, SFP의 DDM, 오류를 보고하지만 비관리형은 블랙박스나 다름없음 |
| 링크 장애 전달(LFP), 원단 장애 | 이 기능이 없으면 반대편 광섬유가 끊겨도 구리 링크는 살아 있고 스위치도 이를 모름 — 라우팅이 절대 페일오버되지 않음 |
| 자동 협상 | 구리측은 협상하지만 100BASE-FX 광은 협상하지 않음 — 속도와 듀플렉스를 고정해야 함; 1G 광은 별도의 협상 방식을 사용 (FEC와 자동 협상) |
| 고정 광학계 대신 SFP 기반 | 링크별로 SR/LR/BiDi/CWDM을 선택; 컨버터의 SFP 벤더 락에 주의 (벤더 락) |
| 전원 | 벽면 어댑터, PoE 전원 또는 DIN 레일 12–48 V; 어댑터 분실이 가장 흔한 “광섬유 장애” 원인 |
| 환경 | 캐비닛과 옥외용은 산업용(−40 … +75 °C); 실내용은 상용 등급 |
| 속도와 MTU | 점보 프레임 지원, 2.5/5/10G 모델; 스토어 앤 포워드 방식은 지연이 추가됨 |
| 사용하면 안 되는 곳 | 모니터링 대상 네트워크의 숨은 홉 — 알맞은 SFP를 꽂은 스위치 포트는 관리할 수 있지만 컨버터는 그렇지 않음 |
PON 액세스 장비
| 항목 | 설명 |
|---|
| OLT 포트 등급 | B+(28 dB), C+(32 dB), C++(35 dB); XGS-PON N1/N2/E1/E2(29–35 dB); 등급은 마진을 포함해 ODN 손실을 감당해야 함 (ODN 등급과 버짓) |
| 콤보 포트 | 내장 WDM을 통해 같은 광섬유에서 GPON과 XGS-PON을 함께 사용; ODN 스플리터가 광대역(1 260–1 650 nm)인지 확인 |
| ONU 인증 | OLT에 등록된 시리얼 번호 또는 LOID/비밀번호로 인증; ONU 스틱의 PON 파라미터는 SFP EEPROM이 아니라 자체 관리 영역에 저장됨 |
| 분기율과 전송 거리 | 20 km에서 1:32가 표준; 1:64나 1:128은 C+/E 등급과 짧은 드롭이 필요; 40–60 km에는 전송 거리 연장기 사용 |
| 버스트 모드 | 상향은 시분할 방식: ONU 레이저가 버스트로 발광하고 OLT 수신기는 버스트마다 리셋됨 — ONU의 DDM Tx 값은 버스트 동안만 유효 (PON 문제 해결) |
| 전원 | OLT는 배터리를 갖춘 −48 V DC; ONU는 상용 전원을 사용하며 라이프라인 음성용 배터리는 선택 사항 |
| 보호 | ITU-T G.984.1 기준 타입 B(OLT 포트와 스플리터까지의 피더 이중화) 또는 타입 C(완전 이중화) |
광 계층 보호
| 방식 | 메커니즘 | 절체 시간 | 설명 |
|---|
| 1+1 OPS | 송신 신호를 광섬유 2개로 분기하고 수신측에서 더 나은 쪽을 선택 | < 20–50 ms | 송신 출력이 절반으로 감소(3.5 dB 스플리터); 경로 길이 차가 타이밍에 영향 |
| 1:1 OPS | 트래픽은 운용 광섬유로 전달되며 손실 시 예비로 절체 | < 50 ms | 예비 회선으로 저우선순위 트래픽 전달 가능 |
| OTN 또는 ROADM 복구 | 장애 후 새 파장 경로를 계산 | 초에서 분 단위 | 메시 네트워크; 1+1을 보완 |
| 링크 애그리게이션, IP 라우팅 | 이더넷 또는 IP 계층에서 재라우팅 | 50 ms에서 초 단위 | 어차피 트랜시버 2개와 광섬유 2개가 필요 |
| PON 타입 B/C | OLT 포트 이중화 또는 ODN 완전 이중화 | < 50 ms | 비즈니스 PON |
| 이원화 경로 | 광섬유 2개가 같은 관로에 있지 않아야 보호 효과가 있음 (광섬유 네트워크 토폴로지) | — | — |
전원, 환경, 사이트
| 사이트 | 전원 | 환경 |
|---|
| 국사, 데이터센터 | −48 V DC 전원 설비 또는 UPS를 갖춘 AC; 배터리 4–8시간; 발전기 | 장비 등급에 맞춘 온도 제어와 공기 흐름 (스위치 등급) |
| 증폭기 또는 ROADM 허트 | −48 V DC, 배터리, 대개 발전기 연결 가능 | 냉각, 한랭 기후에서는 외부 −40 °C가 전자 장비에 미치지 않도록 하는 난방; 도어, 온도, 연기, 침수 센서 |
| 능동 장비가 있는 가로 캐비닛, FDH | 배터리를 갖춘 AC, 또는 원격 전원의 PoE/12–48 V | 산업용 온도(I-temp) 모듈과 장비; 방진·방습 밀폐 (온도 등급) |
| 전주 설치형 노드 | 로컬 AC, 원격 사이트는 태양광과 배터리 | 밀폐형 인클로저, 낙뢰 보호 |
| 고객 구내 | 상용 전원; ONU는 UPS 또는 라이프라인 배터리 | 일반 소비자 환경; 방진 캡과 굽힘 반경 기준은 그대로 적용 |
관리 인터페이스
| 인터페이스 | 용도 |
|---|
| SSH 기반 CLI | 스위치, 라우터, OLT; show interface transceiver 및 이에 대응하는 명령의 출처 (관리와 모니터링) |
| SNMP | 모든 장비 등급의 트랩과 폴링; 광 출력, 레이저 바이어스, 온도용 MIB |
| NETCONF/YANG, gNMI, OpenConfig | 최신 라우터와 라인 시스템에서 제공하는 스트리밍 텔레메트리, 트랜시버 모델 정보 포함 |
| TL1 | 레거시 광 전송 장비와 일부 OLT |
| 웹 인터페이스 | 미디어 컨버터, 소형 OLT, ONU |
| 광 감시 채널(OSC) | 라인 사이트 간 관리; 광섬유 대역 내, 트래픽 대역 외 방식 |
| EMS/NMS | 벤더의 엘리먼트 매니저와 운영자의 통합 관리 시스템; 광섬유, 모듈, 서비스 알람의 상관 분석 (모니터링과 관리) |
흔한 함정
| 함정 | 결과 | 해결책 |
|---|
| 링크 장애 전달이 없는 비관리형 미디어 컨버터 | 원단 절단이 스위치에 보이지 않음; 페일오버 없음 | LFP를 지원하는 관리형 컨버터 또는 스위치 포트 사용 |
| 광측은 고정 속도인데 반대편은 자동 협상 | 한쪽만 링크 업 상태 | 양쪽 컨버터 설정을 일치시킴 |
| ODN 손실보다 낮은 OLT 모듈 등급 | 온도가 극단적일 때 먼 ONU가 탈락 | C+/C++ 등급, 더 작은 분기율, 전송 거리 연장기 사용 |
| 컨버터나 OLT의 SFP 벤더 락 | 예비 모듈 교체 후 “지원되지 않는 모듈” 표시 | 호환 목록에 있는 코딩된 모듈 사용 (광학계 검증) |
| ROADM이 통과시키지 않는 채널로 설정된 튜너블 모듈 | Tx 출력은 정상인데 원단에 빛이 도달하지 않음 | 채널 플랜을 맞춤 (튜너블 트랜시버) |
| 길이가 다른 경로 간의 1+1 보호 | 타이밍 비대칭, 절체 시 PTP 오류 | 측정 후 보정 (광섬유 특성 분석) |
| 증폭기 사이트에 배터리나 모니터링이 없음 | 순간 정전이 광섬유 절단과 같은 효과를 내며 고객이 먼저 알게 됨 | 배터리, 발전기, 환경 알람 설치 |
| 옥외 캐비닛에 상용 온도 등급 장비 사용 | 여름철 장애, 레이저 드리프트 | 산업용 등급 장비와 모듈 사용 |
| 광대역이 아닌 구형 ODN 스플리터 | 정상 작동 중인 GPON 트리에서 XGS-PON 오버레이 실패 | 광대역 스플리터 사용, 1 577 nm에서 특성 분석 |
| 서로 다른 벤더의 코히어런트 라인측을 혼용 | 400ZR/OpenZR+ 외에는 상호운용 불가 | 파장별로 동일 벤더를 사용하거나 표준 모드 사용 |
CodingBox에서
이 페이지에 실린 장비는 모두 내부에 플러거블을 품고 있으며, CodingBox가 작동하는 지점도 바로 그 플러거블입니다. OLT의 SFP는 PON 등급과 버스트 모드 식별 정보를, ONU 스틱은 파장을, 튜너블 DWDM 모듈은 채널과 그리드를, 미디어 컨버터의 SFP는 컨버터가 허용할 코딩을 확인합니다. 벤치는 장비를 랙에 넣기 전에 불일치를 잡아냅니다 (Check transceiver, Code database, PON 광학계).