GPON SFP는 라벨이 다른 표준 광섬유 트랜시버가 아닙니다. 이는 공급자 측 OLT가 수동 스플리터를 통해 공유 광섬유를 통해 여러 ONU 또는 ONT와 통신하는 기가비트 수동 광 네트워크 시스템용으로 특별히 제작된 광 모듈입니다. FTTH 출시를 위해 GPON 광학 모듈을 비교하거나, 혼합-공급업체 네트워크에서 광학 장치를 교체하거나, OLT가 특정 SFP를 거부하는 이유를 이해하려는 경우 중요한 요소는 네트워크 역할, 광학 클래스, 파장 계획 및 플랫폼 호환성입니다.
GPON SFP란 무엇입니까?
GPON SFP는 GPON 액세스 네트워크 내에서 작동하도록 설계된 소형 폼-플러그형 트랜시버입니다.ITU-T G.984 표준 시리즈. 호스트 장치의 전기 신호를 전달되는 광 신호로 변환합니다.단일-모드 광섬유, 그 반대도 마찬가지입니다.
GPON 네트워크는 FTTH(가정에 대한 광섬유), FTTB(건물에 대한 광섬유), FTTC(연석에 대한 광섬유) 및 캠퍼스 패시브 광 LAN 배포를 포함한 다양한 광섬유 액세스 시나리오를 제공합니다. 각각의 경우 아키텍처는 단순한 지점-대-이더넷 링크가 아닌 지점-대-다지점 모델을 따릅니다. 이러한 네트워크가 어떻게 구성되어 있는지 자세히 알아보려면 다음 가이드를 참조하세요.FTTH 네트워크를 구축하는 방법.
작동하는 GPON 시스템에는 세 가지 주요 요소가 있습니다. 서비스 제공업체의 중앙 사무실에 있는 OLT(Optical Line Terminal), 하나 이상의수동 광 분배기유통망에는 ONU(Optical Network Unit) 또는 ONT(Optical Network Terminal)가 각 가입자 위치에 있습니다. OLT에 설치된 SFP 모듈은 ONU에 설치된 SFP 모듈과 근본적으로 다르기 때문에 올바른 모듈을 선택하는 것은 해당 모듈이 수행해야 하는 역할을 이해하는 것부터 시작됩니다.
GPON 전송 작동 방식
GPON 시스템에서는 단일 OLT 포트가 한 번에 많은 가입자에게 서비스를 제공합니다. OLT는 2.488Gbps로 다운스트림 데이터를 전송하며, 패시브 스플리터는 연결된 모든 ONU에 이를 배포합니다. 그런 다음 각 ONU는 신호 충돌을 방지하기 위해 TDMA(시분할 다중 접속)를 통해 조정된 1.244Gbps의 업스트림 트래픽을 OLT로 다시 보냅니다.
이 양방향 통신은 파장 분할 다중화를 사용하여 단일 광섬유 가닥을 통해 발생합니다. 1490nm는 OLT에서 ONU로 다운스트림 신호를 전달하고, 1310nm는 ONU에서 OLT로 업스트림 신호를 전달합니다. 이러한 파장 할당은 다음에서 정의됩니다.Cisco의 GPON SFP 데이터 시트ITU-T G.984.2 물리 계층 사양을 준수합니다.
광 신호는 32개 또는 64개의 경로에서 분할되어 최대 20km까지 이동해야 하기 때문에 GPON SFP 모듈은 표준 이더넷 트랜시버보다 더 엄격한 전송 전력, 수신기 감도 및 광 예산 사양으로 설계되었습니다. 이것이 GPON SFP가 단순히 일반 BiDi SFP 모듈을 대체할 수 없는 근본적인 이유입니다.
GPON OLT SFP 대 GPON ONU/ONT SFP
GPON SFP 모듈은 네트워크의 어느 쪽에 서비스를 제공하는지에 따라 두 가지 범주로 나뉩니다. 이를 잘못 이해하는 것은 GPON 배포에서 가장 일반적인 주문 실수입니다.
GPON OLT SFP
공급자 측 OLT 섀시에 설치된{0} 이 모듈은 1490nm에서 다운스트림을 전송하고 1310nm에서 업스트림을 수신합니다. 다양한 거리와 전력 수준에서 여러 ONU의 버스트{4}}모드 수신을 처리해야 합니다. OLT SFP는 일반적으로 광학 클래스에 따라 전송을 위해 DFB(분산 피드백) 레이저를 사용하고 수신을 위해 APD(Avalanche Photodiode) 또는 PIN 포토다이오드를 사용합니다.
GPON ONU/ONT SFP
가입자 측에 설치된 이 모듈은 반대 작업을 수행합니다. 즉, OLT에서 1490nm 다운스트림 신호를 수신하고 1310nm에서 업스트림을 전송합니다. ONU-측 모듈은 하나의 OLT와만 통신하기 때문에 버스트-모드 처리가 더 간단하지만 여전히 배포된 클래스의 광 전력 및 감도 요구 사항을 충족해야 합니다.
상호 교환이 불가능한 이유
두 모듈 모두 동일한 SFP 폼 팩터와 SC 커넥터를 공유하더라도 반대 광학 방향으로 작동하고 GPON 시스템에서 서로 다른 프로토콜 역할을 수행합니다. ISP-관리 배포에서 OLT 모듈은 종종 공급업체-별 EEPROM 코딩을 요구하는 반면 ONU 모듈은 OLT 펌웨어의 화이트리스트 제한을 받을 수 있습니다. 하나를 다른 것으로 교체하면 작동하지 않으며 OLT가 모듈을 완전히 인식하지 못할 수 있습니다.
| 매개변수 | GPON OLT SFP | GPON ONU/ONT SFP |
|---|---|---|
| 설치 위치 | 중앙 사무실/공급자 OLT | 고객 구내 ONU 또는 ONT |
| 송신 파장 | 1490nm(다운스트림) | 1310nm(업스트림) |
| 수신 파장 | 1310nm(업스트림) | 1490nm(다운스트림) |
| 다운스트림 요금 | 2.488Gbps | 2.488Gbps |
| 업스트림 요금 | 1.244Gbps | 1.244Gbps |
| 버스트-모드 처리 | 여러 ONU로부터 버스트 수신 | 할당된 TDMA 슬롯에서 전송 |
| 공급업체 코딩 | OLT 플랫폼별로 필요한 경우가 많습니다. | OLT 화이트리스트의 대상이 될 수 있음 |
클래스 B+ 대 클래스 C+ GPON SFP: 어떤 광학 클래스가 필요합니까?
광학 클래스는 OLT와 ONU 사이에서 링크가 허용할 수 있는 신호 손실의 정도를 결정합니다. GPON에서 클래스 B+와 클래스 C+는 가장 일반적으로 배포되는 두 클래스이며 둘 다 ITU-T G.984.2에 정의되어 있습니다.
실질적인 차이는 송신 전력과 수신기 감도로 귀결됩니다. 클래스 B+ 모듈은 약 28dB의 광학 예산을 제공합니다. 클래스 C+ 모듈은 이를 약 32dB까지 확장합니다. 추가 4dB의 마진은 중요합니다. 이는 1:32 분할 비율을 안정적으로 제공하는 것과 1:64 분할을 지원하는 것 사이의 차이, 또는 더 높은 손실 조건에서 15km에 도달하는 것과 20km에 도달하는 것 사이의 차이를 의미할 수 있습니다.
실제 네트워크에서 이러한 손실이 어떻게 합산되는지 이해하려면광섬유 네트워크의 삽입 손실스플리터, 커넥터 및 케이블 런 전체에 걸쳐 축적됩니다.
| 매개변수 | 클래스 B+ | 클래스 C+ |
|---|---|---|
| 광학 예산 | ~28dB | ~32dB |
| OLT Tx 전력(일반) | +1.5~+5dBm | +3~+7dBm |
| OLT 수신 감도 | -28dBm | -32dBm |
| 일반적인 분할 비율 지원 | 1:32 | 1:64 또는 확장 1:32 |
| 일반적인 최대 도달범위 | 20km(표준 ODN) | 20km(더 높은-손실 ODN) |
| 일반적인 사용 사례 | 도시 FTTH, 단거리~중거리-} | 농촌 FTTH, 높은-분할, 긴{1}}도달 |
값은 ITU-T G.984.2 Annex A에 부합하는 일반적인 공급업체 구현을 나타냅니다. 정확한 매개변수는 제조업체에 따라 다릅니다. 원천:Cisco GPON SFP 데이터 시트.
클래스 B+를 선택하는 경우
클래스 B+는 대부분의 GPON 배포에 대한 표준 옵션입니다. ODN 설계에서 적당한 광섬유 거리(15km 미만)와 일반적인 커넥터 및 접속 손실이 있는 1:32 분할 비율을 사용하는 경우 B+는 모듈당 더 낮은 비용으로 링크 예산을 편안하게 충당합니다.
클래스 C+를 선택하는 경우
네트워크에 1:64 분할 비율이 필요한 경우, 광섬유 길이가 15km를 초과하고 누적된 스플라이스 및 커넥터 손실이 많거나 운영자의 엔지니어링 규칙에 따라 추가 광 마진이 필요한 경우 클래스 C+를 선택하십시오. 단일 OLT 포트가 더 먼 거리에 분산된 가입자를 처리해야 하는 시골 FTTH 배포에서는 C+가 기본 사양인 경우가 많습니다.
네트워크에 필요하지 않을 때 C+를 선택하면 이점 없이 비용만 추가됩니다. 반대로, 손실이 높은-ODN에 B+를 배포하면 문제 해결 비용이 많이 드는 한계 또는 장애 링크가 발생할 수 있습니다. 올바른 선택은 항상 더 높은 사양에 대한 일반적인 선호가 아닌 링크 예산 계산에서 시작됩니다.
GPON SFP와 기존 BiDi SFP
주로 이더넷 스위칭을 다루는 많은 엔지니어들은 GPON SFP가 표준을 대체할 수 있는지 묻습니다.BiDi 트랜시버또는 그 반대. 짧은 대답은 '아니요'이며 그 이유는 다음과 같습니다.
기존 BiDi SFP는 지점{0}}대- 이더넷 링크용으로 설계되었습니다. 다른 쪽 끝에 있는 하나의 일치하는 모듈과 쌍을 이루고 표준 이더넷 프레임을 전달합니다. GPON SFP는 하나의 OLT 포트가 기본 이더넷이 아닌 GPON 캡슐화(GEM 프레이밍)를 사용하여 패시브 스플리터를 통해 수십 개의 ONU와 통신하는 지점{4}}대-다지점 액세스 아키텍처 내에서 작동합니다. OLT-측 모듈은 버스트-모드 수신, TDMA 타이밍 및 다양한 거리에서 ONU에 대한 전력 레벨링을 지원해야 합니다. - 표준 BiDi SFP가 처리할 수 있는 것은 없습니다.
물리적 커넥터 호환성이 프로토콜 호환성을 의미하는 것은 아닙니다. 일반 BiDi SFP를 OLT PON 포트에 삽입하면 GPON 링크가 설정되지 않으며 표준 이더넷 스위치 포트에 배치된 GPON SFP는 이더넷 트랜시버로 작동하지 않습니다. SFP 모듈 유형을 폭넓게 비교하고 이를 다양한 네트워크 역할에 일치시키는 방법을 보려면 다음 가이드를 참조하세요.SFP 대 SFP+.
GPON SFP 모듈이 배포되는 위치
GPON SFP 모듈은 GPON- 기반 액세스 네트워크가 광섬유를 통해 광대역 서비스를 제공하는 모든 곳에서 사용됩니다. 가장 일반적인 배포 시나리오는 다음과 같습니다.
ISP FTTH 출시.가장 큰 규모의 사용 사례입니다. 지역 ISP 또는 국내 통신업체는 중앙 사무실에 OLT 장비를 설치하고 배포 지점에 PLC 스플리터가 있는 액세스 네트워크를 통해 단일{1}}모드 광섬유를 실행하고 가입자 ONT에서 서비스를 종료합니다. OLT-측 GPON SFP는 대량으로 구매되며 이동통신사의 OLT 플랫폼 코딩 요구 사항과 일치해야 합니다.
MDU 및 아파트 광대역.다세대- 배치에서는 1:32 분배기가 있는 단일 OLT 포트가 전체 아파트 건물에 서비스를 제공할 수 있습니다. 광섬유 거리가 짧고 접속 수가 적기 때문에 일반적으로 클래스 B+로 충분합니다.
캠퍼스 및 기업의 수동 광 LAN.일부 기업과 대학은 기존 구리- 기반 LAN 인프라를 GPON- 기반 패시브 광 LAN으로 교체합니다. 이러한 배포에서 OLT는 주 통신실에 위치하며 ONT는 각 층이나 구역의 스위치를 교체합니다.
농촌 및 준{0}}도심 FTTH.농촌 지역에서는 더 긴 광섬유 실행과 더 높은 분할 비율을 위해 클래스 C+ OLT 모듈이 필요한 경우가 많습니다. 이러한 네트워크는 가장 가까운 분배기 캐비닛에서 수 킬로미터에 걸쳐 분산된 가입자에게 서비스를 제공할 수 있습니다.
올바른 GPON SFP를 선택하는 방법: 실용적인 체크리스트
GPON 광 모듈 선택은 명확한 결정 순서를 따라야 합니다. 단계를 건너뛰면 포트에 물리적으로 맞지만 네트워크에서 작동하지 않는 모듈을 주문할 위험이 있습니다.
1단계: 네트워크 역할 확인
모듈이 OLT 측인지 ONU/ONT 측인지 확인합니다. 이것이 첫 번째이자 가장 중요한 필터입니다. 공급자-소유 OLT 섀시의 광학 장치를 교체하는 경우 OLT SFP가 필요합니다. 가입자{4}}측 장비를 프로비저닝하는 경우 ONU/ONT 모듈이 필요합니다.
2단계: 필요한 광학 클래스 확인
ODN에 대한 링크 예산 계산을 참조하세요. 광섬유 감쇠(일반적으로 1310nm에서 0.35dB/km), 스플리터 삽입 손실, 커넥터 손실 및 스플라이스 손실로 인한 손실을 합산합니다. 총계가 28dB 이내이면 Class B+이면 충분합니다. 28dB에 접근하거나 초과하는 경우 클래스 C를 지정합니다.+. 이 계산에 대한 실제 연습은 다음과 같습니다.GPON 전력 예산 계산에 대한 APNIC 가이드유용한 참고자료를 제공합니다.
3단계: 파장 및 데이터 속도 확인
표준 GPON은 1490nm 다운스트림과 1310nm 업스트림, 2.488Gbps 다운스트림 및 1.244Gbps 업스트림을 사용합니다. 이것이 시스템 요구 사항과 일치하는지 확인하십시오. 일부 사업자는 서로 다른 파장을 완전히 사용하는 XGS-PON(10G 대칭)으로 마이그레이션하고 있습니다.
4단계: 플랫폼 호환성 확인
여기서 많은 주문이 잘못됩니다. Huawei, ZTE, Nokia, Calix를 포함한 주요 OLT 공급업체는 종종 펌웨어-수준 모듈 검증을 구현합니다. OLT는 모든 광학 사양을 충족하지만 EEPROM에 올바른 공급업체 코딩이 없는 SFP를 거부할 수 있습니다. 구매하기 전에 모듈 공급업체가 특정 OLT 모델 및 펌웨어 버전과 일치하는 코딩을 제공할 수 있는지 확인하세요.
5단계: 커넥터 및 환경 요구 사항 확인
대부분의 GPON OLT SFP는 SC/UPC(파란색) 커넥터 인터페이스를 사용합니다. SC/UPC용으로 설계된 포트에 SC/APC(녹색) 커넥터를 사용하지 마십시오. - 각진 광택은 반사 손실을 증가시키고 레이저를 손상시킬 수 있는 공극을 생성합니다. 또한 모듈의 작동 온도 범위가 설치 환경과 일치하는지 확인하십시오. 중앙 사무용 장비에는 일반적으로 0도~70도의 상업용 범위가 필요하지만 실외 또는 제어되지 않는 인클로저에는 산업용-등급 모듈이 필요할 수 있습니다. 자세한 내용은광섬유 커넥터 유형일치시키는 방법은 커넥터 가이드를 참조하세요.
자주 묻는 질문
GPON SFP가 일반 이더넷 SFP 포트에서 작동할 수 있습니까?
아니요. GPON SFP는 GPON 프로토콜 스택(GEM 프레이밍, TDMA, 동적 대역폭 할당)을 실행하는 GPON OLT 또는 ONU 포트용으로 설계되었습니다. 표준 이더넷 스위치 포트에 삽입하면 작동 링크가 설정되지 않습니다. 프로토콜, 타이밍 메커니즘 및 캡슐화는 완전히 다릅니다.
OLT와 ONU GPON SFP 모듈은 상호 교환 가능합니까?
그렇지 않습니다. OLT 및 ONU 모듈은 반대 파장 방향에서 작동하며 서로 다른 프로토콜 역할을 수행합니다. OLT SFP는 1490nm에서 전송하고 1310nm에서 수신합니다. ONU SFP는 그 반대입니다. 파장을 넘어서 OLT 모듈은 ONU 모듈이 수행하도록 설계되지 않은 여러 ONU로부터의 버스트{5}} 모드 수신을 처리합니다.
GPON SFP를 구매하기 전에 무엇을 확인해야 합니까?
네트워크 역할(OLT 또는 ONU), 광 클래스(링크 예산에 따른 B+ 또는 C+), 파장 및 데이터 속도, 플랫폼 호환성(공급업체 코딩), 커넥터 유형 및 환경 요구사항 등 위의 5단계{0}}단계 체크리스트부터 시작하세요. 특정 OLT 모델 및 펌웨어와의 호환성은 종종 가장 간과되는 요소입니다.
클래스 C+ OLT 모듈이 클래스 B+ ONU와 작동할 수 있습니까?
대부분의 경우 그렇습니다. GPON은 ONU 수신기의 광 전력이 허용 범위 내에 있는 한 상위-클래스 OLT 모듈이 하위-클래스 ONU와 작동할 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 ONU가 OLT에 매우 가까운 경우(500미터 미만) 더 강한 C+ 신호가 ONU 수신기를 포화시킬 수 있습니다. 이 시나리오에서는 인라인 광 감쇠기가 필요할 수 있습니다.
잘못된 광학 등급을 선택하면 어떻게 되나요?
링크에 대한 모듈의 광 예산이 너무 낮으면 ODN 맨 끝에 있는 가입자는 간헐적인 연결, 높은 비트 오류율 또는 완전한 신호 손실을 경험하게 됩니다. 감쇠 없이 단거리 배포에 예산이 너무 높으면{1}}수신기가 포화되어 비슷한 오류가 발생할 수 있습니다. 두 경우 모두 문제는 DDM을 통해 광 전력 수준을 확인하지 않고는 진단하기 어려운 무작위 ONU 드롭아웃으로 나타나는 경우가 많습니다.
결론
GPON SFP는 SFP 포트에 넣을 수 있는 일반 광섬유 모듈이 아닌 GPON 액세스 아키텍처에 속하는{0}}역할별 광 트랜시버입니다. 올바른 것을 선택한다는 것은 네트워크의 실제 요구 사항(OLT 대 ONU 역할, 실제 링크 예산 계산을 기반으로 한 클래스 B+ 대 C+, 검증된 플랫폼 호환성 및 올바른 커넥터 인터페이스)에서 시작하는 것을 의미합니다. 이 단계 중 하나를 건너뛰면 보기에는 괜찮아 보이지만 현장에서는 실패하는 모듈을 주문할 위험이 있습니다.
관련 주제에 대한 자세한 내용을 보려면 다음 가이드를 살펴보세요.단일-모드와 다중 모드 SFP그리고트랜시버와 트랜스폰더의 차이점.
