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액세스와 모바일 프론트홀의 CWDM: CPRI/eCPRI, MWDM, LWDM

데이터센터 밖에서 CWDM급 광학 부품을 가장 많이 소비하는 곳은 이동통신망입니다. 기지국 타워의 모든 4G/5G 무선 장비는 베이스밴드 장치까지 광섬유 링크 — 프론트홀 — 를 필요로 하며, 타워에는 여유 광섬유가 거의 없습니다. 패시브 WDM을 쓰면 무선 장비 십여 대가 한 가닥을 공유할 수 있으며, 시중에 인더스트리얼 온도 등급의 10G/25G 컬러 SFP가 존재하는 이유가 여기에 있습니다. 이 페이지는 프론트홀 인터페이스, 그곳에 쓰이는 WDM 방식(CWDM, MWDM, LWDM, DWDM), 프론트홀 광학 부품을 엔터프라이즈용과 다르게 만드는 운영상의 제약을 다룹니다.

프론트홀 인터페이스

인터페이스속도특성광학 부품
CPRI 옵션 3 / 6 / 7 / 82.5 / 6.1 / 9.8 / 10.1 Gb/s고정 비트레이트로 디지털화된 무선 신호(4G)1G–10G SFP/SFP+, 옵션별 8B/10B 또는 64B/66B
CPRI 옵션 9 / 1012.2 / 24.3 Gb/s4G/5G 레거시25G급 SFP28
eCPRI10 / 25 Gb/s 이더넷패킷화(5G, 기능 분할 7.2x)10G SFP+, 25G SFP28 — 5G의 주력
백홀/미드홀10–100GIP/이더넷표준 광학 부품

프론트홀은 지연 시간에 의해 제약됩니다: 광섬유 구간(km당 5 µs 포함)을 포함해 편도 버짓이 대략 100 µs(5G 분할 7.2x)이므로 무선 장비는 베이스밴드로부터 약 10–20 km 이내로 제한됩니다 — 그래서 10/20/40 km 전송 거리 등급만 있고 그 이상은 존재하지 않습니다.

WDM을 쓰는 이유

방식사이트당 광섬유 수(무선 장비 12대 기준)비고
전용 광섬유 쌍24(또는 단심 BiDi 12)광섬유가 많이 필요함
패시브 CWDM, 2심2채널 12개, 1271–1491(또는 1271–1611)
패시브 CWDM, 단심1채널 12개로 링크 6개
MWDM / LWDM, 2심2O-밴드에서 채널 12개, 25G에 적합
DWDM(고정 또는 튜너블)2채널 40개 이상; 튜너블 SFP28로 재고 절감
세미액티브/액티브 WDM1–2타워에는 패시브, 허브에는 액티브(모니터링 포함)

파장 플랜

플랜채널 수파장속도비고
CWDM 661271–1371 nm(O-밴드)10/25G1310 부근은 분산이 낮아 25G에 적합; 1383 nm 워터 피크는 피함
CWDM 12121271–1491 또는 1291–1511 nm10G; O-밴드 채널은 25GE/S-밴드 채널은 10 km 넘는 25G에서 분산 문제 발생
CWDM 18181271–1611 nm1–10G전체 그리드; 1550–1610은 10G/40 km에서 분산에 의해 제한됨(채널 플랜)
MWDM(medium WDM)12처음 6개 CWDM 채널을 ±3.5 nm씩 분할: 1267.5 / 1274.5, 1287.5 / 1294.5, 1307.5 / 1314.5, 1327.5 / 1334.5, 1347.5 / 1354.5, 1367.5 / 1374.525GO-밴드 전용 → 10–20 km에서 분산에 안전한 25G; TEC로 안정화한 DFB 레이저; China Mobile 주도
LWDM(LAN-WDM)121269–1318 nm 부근의 800 GHz 그리드(100GBASE-LR4 LAN-WDM 세트를 확장)25GO-밴드; 쿨드 DFB; CWDM보다 필터가 촘촘함
DWDM40–96C-밴드, 100/50 GHz10/25G튜너블 SFP28 프론트홀 모듈; 쿨드; 비용과 전력이 더 높음

파장 참고 자료: 파장 대역, ITU 그리드.

프론트홀 모듈 요구 사항

요구 사항이유일반적인 값
인더스트리얼 온도실외 캐비닛과 타워 장착형 무선 장비−40…+85 °C(I-temp)
전송 거리 10 / 20 / 40 km지연 버짓 내에서의 타워-허브 거리10G: 10–40 km; 25G: 10–20 km
25G에서의 분산 허용성E/S/C-밴드 CWDM 채널에서 10–20 km 구간의 25G NRZ는 실패함; O-밴드 플랜이나 분산 허용 레이저가 필요MWDM/LWDM, 또는 1271–1371로 제한된 25G CWDM
저전력무선 장비는 전력 버짓이 제한적임플랜이 허용하면 언쿨드(CWDM), 아니면 TEC(MWDM/LWDM/DWDM)
원격 모니터링을 포함한 DDM타워에 기술자가 없음무선 장비나 허브의 관리 기능을 통한 Rx/Tx/온도
벤더 검증무선 장비와 베이스밴드 벤더가 광학 부품을 화이트리스트로 관리벤더 락
튜너블 옵션예비품 하나로 모든 채널 커버튜너블 DWDM SFP28(튜너블 트랜시버)

세미액티브 WDM

허브에서 패시브 타워 사이트를 모니터링하기 위해, 세미액티브 시스템은 타워는 패시브(멀티플렉서만) 상태로 두고 허브에 액티브 장치를 두어 각 채널을 종단하고 재전송하면서 OTDR과 유사한 감시, 채널별 전력 모니터링, 보호 기능을 더합니다. 완전 액티브 WDM은 양쪽 끝에 장비를 둡니다. 이 선택은 타워의 전력·공간과 가시성을 맞바꾸는 문제입니다.

설계와 커미셔닝 체크리스트

  1. 사이트당 무선 장비 수와 증설 계획을 파악 → 채널 플랜 결정(6/12/18, MWDM/LWDM, DWDM).
  2. 거리 → 인터페이스 속도에서 파장별 전송 거리 등급과 분산 확인.
  3. 멀티플렉서/디멀티플렉서, OADM, 커넥터를 포함한 채널별 버짓 계산(멀티플렉서/디멀티플렉서와 링크 버짓).
  4. 무선 장비와 베이스밴드 벤더에 검증된 I-temp 모듈을 선택; 벤치에서 파장 코딩과 속도 코드를 확인(CWDM 트랜시버).
  5. 모듈을 채널별로 라벨링; 단심 플랜에는 페어 라벨이 필요함(단심 CWDM과 OADM).
  6. 커미셔닝 시점에 양쪽 끝의 채널별 Rx를 기록; 이후에는 무선 장비의 DDM으로 모니터링.

엔터프라이즈와 캠퍼스 CWDM

동일한 패시브 키트는 광섬유를 가닥 단위로 임대하는 1G/10G 서비스의 캠퍼스 링과 메트로 링크에도 쓰입니다: 8채널 또는 16채널 멀티플렉서 쌍이 8–16쌍의 광섬유를 대체하고, OADM이 중간 건물을 처리하며, 40 km급 모듈이 대부분의 메트로 거리를 커버합니다(CWDM 배치).

CodingBox에서

프론트홀 광학 부품도 다른 CWDM/DWDM SFP와 마찬가지로 읽힙니다: 파장 필드, 속도 코드(CPRI 옵션은 비트레이트로 코딩되고, eCPRI는 10G/25G 이더넷으로 코딩), 벤더 PN에 담긴 온도 등급, 실시간 DDM. 파장과 속도를 실제 레이저와 일치하게 코딩해야 무선 장비 벤더의 화이트리스트와 멀티플렉서 채널 플랜이 서로 어긋나지 않습니다(Check transceiver, EEPROM editor).


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