ODN 등급과 PON 링크 버짓
PON의 광 분배망(ODN)은 등급으로 정해지는 손실 버짓을 가집니다: OLT와 모든 ONU 사이에서 규격을 만족하는 모듈 쌍이라면 반드시 동작해야 하는 감쇠 구간입니다. 스플리터가 그중 대부분을 소모하고 광섬유와 커넥터가 나머지를 가져가며, 남는 것이 마진입니다 — 더운 날에도 1:64 분기 끝단의 고객이 계속 연결되어 있을지를 이 마진이 결정합니다. 이 페이지는 등급, 손실 요소, 실제 설계 예시를 다룹니다.
등급
| 시스템 | 등급 | ODN 손실 구간, dB | 비고 |
|---|---|---|---|
| GPON(G.984.2) | A | 5–20 | 드묾 |
| GPON | B | 10–25 | 레거시 |
| GPON | B+ | 13–28 | 가정용의 주력 등급 |
| GPON | C | 15–30 | — |
| GPON | C+ | 17–32 | 더 높은 분기 또는 거리; 양쪽 끝 모두 APD 수신기 |
| GPON | C++(벤더 규격) | ~20–35 | 확장형 |
| XG(S)-PON(G.987.2 / G.9807.1) | N1 | 14–29 | 표준 1 |
| XG(S)-PON | N2 | 16–31 | 표준 2 |
| XG(S)-PON | E1 | 18–33 | 확장 1 |
| XG(S)-PON | E2 | 20–35 | 확장 2 |
| 10G-EPON(802.3av) | PR10 / PR20 / PR30 | 최대 20 / 24 / 29 | IEEE 명명법 |
최소 손실도 중요합니다: OLT에 너무 가깝고 분기도 충분하지 않은 ONU는 수신기가 과입력될 수 있습니다(GPON B+ ONU 과입력 −8 dBm) — 짧은 인입 구간에는 감쇠기가 필요할 수 있습니다(Rx 파워와 링크 버짓).
ODN 등급의 근거가 되는 모듈 등급
| 등급 | OLT Tx, dBm | OLT Rx 감도, dBm | ONU Tx, dBm | ONU Rx 감도, dBm |
|---|---|---|---|---|
| GPON B+ | +1.5 … +5 | −28 | +0.5 … +5 | −27 |
| GPON C+ | +3 … +7 | −32 | +0.5 … +5 | −30 |
| XGS-PON N1 | +2 … +6 | −28(1270 nm) | +4 … +9 | −28 |
| XGS-PON N2 | +4 … +8 | −30 | +4 … +9 | −28 |
| XGS-PON E1/E2 | +6 … +10 / +8 … +12 | −30 / −32 | +4 … +9 | −28 |
OLT와 ONU 모듈은 등급이 같거나(또는 더 높아야) 합니다; C+ 설계 ODN에 B+ OLT를 쓰면 버짓 4 dB를 잃습니다(PON 트랜시버, 표준값).
손실 요소
| 요소 | 일반 손실 | 비고 |
|---|---|---|
| 스플리터 1:2 | 3.5 dB | 이상값 3.0 + 초과분 |
| 1:4 | 7.2 dB | — |
| 1:8 | 10.5 dB | — |
| 1:16 | 13.7 dB | — |
| 1:32 | 17.2 dB | 일반적인 가정용 GPON |
| 1:64 | 20.5 dB | XGS-PON 또는 C+ GPON |
| 1:128 | 23.5–24 dB | 드묾 — E 등급 필요 |
| 피더 + 분배 광섬유 | 1310 nm(상향)에서 0.35 dB/km, 1490/1577 nm에서 0.25 dB/km | 최악의 파장 기준으로 버짓 산정: 상향 1310 nm |
| SC/APC 커넥터 쌍 | 0.3–0.5 dB | 일반적인 ODN에서 3–6쌍 |
| 융착 접속 | 0.05–0.1 dB | 경로당 5–15개 |
| 공존 요소(CEx) | 1–1.5 dB | GPON과 XGS-PON이 ODN을 공유할 때 |
| 비디오 오버레이 필터 / WDM | 0.5–1 dB | RF 비디오가 있는 경우 |
| 노후화 및 수리 마진 | 1–3 dB | 설계 예비분 |
요소별 세부 사항: 커넥터와 광섬유 종류.
설계 예시: GPON B+, 1:32, 12 km
| 항목 | 손실, dB |
|---|---|
| 피더 10 km + 분배 2 km, 1310 nm | 12 × 0.35 = 4.2 |
| 스플리터 1:32 | 17.2 |
| 커넥터 5쌍 | 2.0 |
| 접속점 10개 | 0.8 |
| ODN 총 손실 | 24.2 |
| B+ 등급 구간 | 13–28 → 여유 3.8 dB로 적합 |
| XGS-PON 공존용 CEx 추가 | +1.5 → 25.7, 여유 2.3 dB |
| 같은 ODN을 1:64로 | 24.2 − 17.2 + 20.5 = 27.5 → 여유 0.5 dB: C+ / N1 광학계 필요 |
예상 ONU Rx(하향 1490 nm, OLT +3 dBm): 3 − (12 × 0.25 + 17.2 + 2.0 + 0.8) = −20 dBm → B+ ONU 감도보다 7 dB 높음. ONU별 예상 OLT Rx(ONU 상향 +2 dBm): 2 − 24.2 = −22.2 dBm → −28 dBm보다 5.8 dB 높음.
차동 거리와 분기 규칙
- 차동 광섬유 거리(가장 가까운 ONU부터 가장 먼 ONU까지) — 표준 20 km, 확장 레인징 시 40 km; 이는 균등화 지연을 제한할 뿐 손실을 제한하지 않습니다.
- 최대 논리적 전송 거리 — 적절한 등급을 갖춘 GPON에서 60 km; 실제 물리적 전송 거리는 손실 버짓이 결정합니다.
- 분기 비율과 전송 거리 — 분기가 두 배가 될 때마다 ~3.3 dB ≈ 광섬유 9–13 km에 해당하는 비용이 듭니다; 20 km에서 1:32 또는 10 km에서 1:64가 전형적인 B+/C+ 트레이드오프입니다.
- 스플리터 직렬 연결(예: 1:4에 이어 1:8)은 단일 1:32보다 ~0.5–1 dB 손실이 더 크지만 피더 광섬유를 절약합니다.
설치된 ODN 측정
| 도구 | 위치 | 얻는 정보 |
|---|---|---|
| PON 필터(1310/1490/1550)를 갖춘 광파워미터 | ONU 인입 구간 | 고객단 하향 파워 — 예상 Rx와 비교 |
| 광원 + 파워미터 | OLT 개통 전 | 경로별 종단 간 손실 |
| PON 대응 OTDR(1310/1490/1550 또는 대역 외 1625/1650 nm) | ONU 쪽에서, 또는 제한적으로 스플리터를 통해 OLT 쪽에서 | 단선과 고손실 이벤트; OLT 쪽에서는 스플리터가 개별 인입 구간을 가림 |
| OLT의 ONU별 Rx | OLT CLI/EMS | 레인징에서 얻는 ONU별 상향 파워 — 현장에서 중요한 수치 |
| ONU DDM | 스틱 또는 ONU 웹 UI, 벤치에서는 CodingBox | ONU에서의 하향 Rx |
현장 장애와 그 특징: PON 문제.
CodingBox에서
설치 전 벤치에서 OLT와 ONU 모듈을 읽으면 위 버짓의 입력값인 등급(송신 파워와 공칭 감도), 파장 플랜, 식별 정보를 확인할 수 있습니다. 현장에서는 ONU 스틱의 DDM Rx 값을 설계값과 비교하면 ODN이 해당 등급 구간 안에 있는지 알 수 있습니다(DDM).
스플리터, 접속점, 커넥터 손실 허용값과 이 등급들 뒤에 있는 일반적인 버짓 산정 방법: 링크 버짓 엔지니어링, 수동 설비.
ODN이 APC와 ORL ≥ 32 dB를 요구하는 이유 — 구성 요소별 반사율, 레이저와 BiDi의 반사 민감도, OTDR과 ORL 미터를 이용한 측정: 반사와 반사 손실.