파장 분할 다중방식 수동형 광 가입자망(WDM-PON)

본문내용

A 방식을 이용하여 시간상에서 각 사용자가 대역폭을 나누어 사용하는 방식이 적용되고 있다. 그러나 이러한 방식은 시간을 나누어서 사용하기 때문에 사용자가 많아지면 전송속도가 떨어지며, 시간상에서 각 가입자 데이터를 다른 가입자 데이터와의 충돌없이 위치시키는 프로토콜 구현이 복잡해지는 단점을 가지고 있다.
따라서 값싼 WDM 레이저 광원을 구현해서 파장분할다중방식 광가입자 망에 적용하려는 연구가 지속되고 있다.
이 발명에서는 페브리 페롯 레이저 다이오드와 광섬유 페브리 페롯 레이저 등의 다중모드 발진 광원을 이용하면서도 안정된 출력을 보장하는 광송신기와 이를 파장분할다중방식 광가입자 망에 이용하여 광통신 시스템을 저 가격으로 구현하는 것이다. 일반적으로 다중 모드 광원의 출력을 단일 모드로 파장분할하게 되면 모드 호핑(mode hoping) 현상에 의해 출력이 불안정해지기 때문에 광통신용 광원으로 사용하기에 부적합한 것으로 알려져 있으나 파장 잠김된 다수 개의 모드를 포함하도록 분할하여 모드 호핑에 의한 잡음을 상쇄시켜서 광통신용 광원으로 이용하는 것이다. 그러므로 현재 고가의 파장분할다중방식의 광통신용 광송신기의 가격을 저가격에 구현할 수 있으며, 파장 분할 폭이 넓기 때문에 시스템의 온도 의존성도 대폭 해소될 수 있다는 효과를 갖고 있다.
결 론
최근 인터넷 사용이 일반화되고 정보통신에 대한 생활의 의존도가 높아지면서 인터넷 서비스 요구 대역폭이 나날이 높아가고 있다. 불과 몇 년 전 각 가정에 ADSL(수 Mbps) 서비스가 시작 되면서 인터넷에 대한 관심이 고조되기 시작하더니, 요즘은 VDSL(수십 Mbps) 서비스로의 교체가 가속화되고 있다. 그러나 이러한 기술들은 앞으로 가속화될 멀티미디어 시대의 전송 용량을 수용하기란 한계가 있다. 그래서 현재 가장 많이 상용화 된 것이 TDM 방식을 이용한 수동형 광가입자 망의 구성이다. 최근의 기술로 가입자당 최대 100Mbps급의 서비스를 제공하고 있으며, 앞으로도 기술의 발전여하에 따라 전송용량의 확대가 가능하다. 그렇지만 TDM 방식은 다수의 가입자가 일정한 시간 간격을 갖고 하나의 광섬유를 공유함으로 가입자 수가 증가하게 되면 전송속도의 제한이 불가피하게 된다. 따라서 1990년대 초부터 연구되어 급속한 발전을 거듭하여 오던 것이 파장분할다중방식의 수동형 광가입자 망의 구축이다. 현재 많은 WDM 관련 소자들이 개발되어 지고, 시스템의 설계 및 망의 효율적인 구성에 대한 연구들이 많은 성과를 거두어 몇 년 안으로 상용화를 맞이할 수 있게 되었다. 하지만 WDM 방식의 시스템을 상용화하기까지는 여러 가지 문제점을 안고 있다.
첫 번째 문제점은 일반 가정에서 WDM 광소자를 사용하기엔 아직 그 가격이 만만치 않다는 점이 있다. 파장분할다중방식은 전 세계적으로 국가 기간망과 같은 곳에서는 사용되고 있는데, 아직 가입자 망까지는 사용되어지지 않고 있다. 이유는 바로 WDM 소자가 비싸다는 것이다. 기술 개발 및 표준화 등으로 대량생산이 이루어져 WDM 소자의 가격을 낮춘다면 보다 경제적으로 질 좋은 서비스를 공급 받을 수 있을 것이다. 최근 소자의 가격을 낮추는 연구가 활발히 진행 중이고 그 성과들도 어느정도 보이고 있다. 그리고 WDM-PON의 국제적인 표준화 작업도 많은 노력을 기울이고 있어 장비의 저 가격화는 곧 이루어질 것으로 전망하고 있다.
두 번째 문제점은 WDM 방식은 파장을 쪼개고, 그 각각의 쪼개진 파장을 각각의 가입자에게 할당하는 방식이기 때문에 파장을 잘게 쪼개면 쪼갤수록 하나의 광섬유가 수용할 수 있는 가입자의 수는 늘어나게 되고 그에 따라 경제성도 확보가 된다. 하지만 파장 간격을 너무 작게 쪼개게 되면 인접 채널간의 간섭이 일어나게 된다. 따라서 서비스의 품질이 낮아지고, 전송 오류도 많이 생겨나게 된다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 정확한 파장을 유지하여 주는 광원이 필수적이고, 광선로에서 밀집된 채널 간 비선형 현상에 의한 간섭을 억제할 수 있도록 하기 위해서 신호채널 대역폭 축소가 가능하고 색분산 영향을 줄일 수 있는 라인코딩 기술을 필요로 하고 있다.
세 번째 문제점은 우리나라의 문제점인데, 우리나라가 정보통신 분야에서는 선진국들과 어깨를 나란히 하고 있다고 하지만, 그 속을 들여다보면 속 빈 강정에 불과한 것을 알고 있다. 그 이유는 현재 광통신 시스템이 많이 발전을 하고 있지만, 그 시스템에 사용되고 있는 모든 장비는 대부분 우리나라의 기술력으로 만들어진 것이 아니라, 외국에서 수입을 해 사용하고 있는 것들이다. 결국 열심히 일해서 다른 나라 배를 채워주고 있는 상황이라 하겠다. 따라서 우리나라도 WDM 광소자 분야의 연구 개발이 시급히 요구되어지고 있다.
그래도 파장분할다중방식 수동형 광가입자 망은 기술성, 경제성 등 여러 측면을 살펴 볼 때 전 세계적으로 통신 회선의 비용을 절감하고, 효율적이 망운영이 가능할 뿐 아니라, 고속의 대용량 서비스 제공에 가장 적합한 통신 시스템으로 꼽히고 있다.
따라서 현재 우리나라가 취약한 부분인 광소자 부분의 지원이 많이 이루어지고, 새로운 신기술 개발에 노력해야 할 것이다.
참 고 문 헌
◎ 국가망 서비스 지원센터
: http://www.kii.or.kr
◎ BcN FORUM
: http://www.bcnforum.or.kr - BcN News : 광인터넷 백본망 접속‘AON 방식’
◎ BcN 광대역 통합 네트워크
: http://www.bcn.ne.kr - 기술자료 : 가입자망 - 국내외 FTTH 기술.pdf
◎ 송재연의 네트워크 페이지
: http://myhome.naver.com/gginnie/my_newframe.htm
◎ 신기술 조사회
: http://www.kipo.go.kr/neotech/ntechnique.html
◎ 한국 과학기술정보 연구원(kisti) 분석정보
: http://techtrend.kisti.re.kr/main.jsp
◎ 특허청
: http://www.kipris.or.kr/new_kipris/index.jsp
◎ 한국 통신학회 광인터넷 포럼 - 광인터넷 워크샵 2003년도(OIW 2003)

키워드

파장분할다중방식수동형,   광 가입자망,   다중화방식,   Wavelength Division Multiplexing,   Passive Optical Network