수동 광통신망

네트워크증명(PoN, Passive Optical Network)이란

특징

• 광선로의 공유에 의한 설치비용 절감

1. PON은 스플리터와 같은 수동소자(별도의 전원 공급 불필요함)를 사용한다.
2. 광케이블 하나를 다수의 ONU가 공유하는 경제적 구축 기술
3. 기존의 FTTH 에서처럼 1대1로 광케이블을 연결했을 때보다 비용절감 가능하다.
4. 광송수신장치와 광케이블 비용의 상당부분을 절감 가능하다.

• 수동소자 사용에 의한 유지비용 절감 : 별도의 전원공급이 필요없는 수동소자 만이 전송로에 사용되어 유지비용 낮다.
• 전송거리가 긴 편 : xDLS은 전송거리가 약 4 km 이내이나, PON은 10~20 km 정도도 가능하다.

PON 전송 구조

• 1대 다수 형태 : 집중 국사에 1개의 OLT(Optical Line Terminal)를 두고 하나의 광섬유에 의해, 그 중간 지점에 광결합점(Optical Splitter,전원공급이 불필요한 수동소자)을 두어, 하향 : 광 분배기(1:N), 상향 : TDMA 등에 의한 광 결합기(N:1), 다수의 ONU(Optical Network Unit) 또는 ONT(Optical Network Terminal)들이 연결되는, Point-to-Multipoint (1대다수, PTMP, 1:32 등) 형태로 구성

• 상하향 비대칭 경쟁방식(Contention Method)

1. 하향 전송 : 단방향 브로드캐스팅 방식 이다.
2. 상향 전송 : 시분할(TDMA,TDM-PON) 또는 파장분할(WDM,WDM-PON) 등의 다원접속 방식에 의해 각 ONU/ONT가 경쟁한다.

B-PON

1. 최초의 PON 방식으로 기본 프레임으로 ATM 셀을 기반으로하는 광가입자망 구성 기술
2. 1990년대초 FSAN에 의해 최초로 소개된 바 있고, 지금은 기술이 다소 진부하고 저속이다.
3. 상대적으로 높은 오버헤드가 있다(53 바이트 ATM 셀 내 5 바이트 헤더).

• 기본 프레임(ATM 셀) : ATM 방식을 통한 QoS 보장이다.
• 전송속도 (하향/상향) : 155 Mbps / 155 Mbps, 622 Mbps / 155 Mbps (가장 많이 사용), 622 Mbps / 622 Mbps, 1.25 Gbps / 155 Mbps, 1.25 Gbps / 622 Mbps
• 사용 파장대역 : 하향 1490 nm, 상향 1310 nm (데이터/음성) (2개의 광코아), 하향 1550 nm (비디오 방송 전송), 따라서, 전화국은 2개 광원/1개 광수신기, 댁내는 1개의 광원/2개 광수신기 필요하다.
• 선로부호 : 스크램블된 복극성 NRZ 신호
• 전송거리 : 20 km
• 분기율 : 1:32 (64는 선택사양)
• 관련표준 : (표준화 완료) ITU-T G.983.1 ~ 8 (1999년)

PON 구분

• 계층 2 프로토콜별 구분

B-PON  :  ATM PON
G.983 (B-PON)  : 하향 (155 M, 622 Mbps) / 상향 (155 M, 622 Mbps, 1.25 Gbps)

G-PON  :  Ethernet 및 ATM PON  (B-PON의 확장)
G.984 (G-PON)  : 하향 2.488 Gbps / 상향 1.244 Gbps
G.987 (XG-PON) : 하향 10 G / 상향 2.5 G 또는 하향 10 G / 상향 10 G

E-PON  : Ethernet PON 
E-PON     (802.3ah EFM) : 하향 1 G / 상향 1 G
10G E-PON (802.3av)     : 하향 10 G / 상향 1 G 또는 10 G

계층 2 프로토콜이 투명
WDM-PON 

• 하향/상향 전송방식별 구분

TDMA 방식 (하향 TDM, 상향 TDMA) : TDM-PON (B-PON / G-PON / XG-PON / E-PON / 10G-EPON), 하향은 TDM 브로드캐스팅 방식, 상향은 TDMA 다원접속 방식으로 상향,하향에 각 1 파장씩 사용한다.

WDMA 방식 (하향 WDM, 상향 WDMA) : WDM-PON, 하향은 WDM 브로드캐스팅 방식, 상향은 WDMA 다원접속 방식으로 가입자별로 별도의 광 파장 사용한다.

• PON 기술방식별 비교

구분	B-PON	G-PON/XG-PON	E-PON	WDM-POM
기본프레임	ATM	ATM or Ethernet	Ethernet	Transparent
전송행태	ATM 셀(53 byte)	Generic Frame(125us 프레임)	Ethernet Frame(64~1514 byte)	Transparent한 전송형태
표준화	ITU-T G.983x	ITU-T G.984, G.987	IEEE 802.3ah, 802.3av	-
상향 다중접속	TDMA	TDMA	TDMA	WDMA
특징	* 뛰어난 Qos * 높은비용 * 멀티미디어 서비스지원	* 뛰어난 Qos * 높은 비용 * 멀티미디어 서비스지원	* IP와의 접목 용이 * 낮은비용	* 각 가입자에세 독립된 파장을 할당
제공서비스	PoTS, Data, 영상	Any-type(B-PON, SDH 등)	VoIP, Data, 영상 등	B, G, E-PON에서 제공하는 모든 서비스
핵심요소	다양한 서비스	-	비용 경쟁력	고정 Bandwidth

참고자료

• 정보통신기술용어해설, 〈PON Passive Optical Network 수동 광가입자망〉,《kt월드》, 2017-03-15 </ref>

같이 보기

• 알고리즘
• 합의 알고리즘
• 작업증명(PoW)
• 위임지분증명(DPoS)
• 지분작업증명(PoSW)
• 채굴
• 비트코인
• 이더리움
• 카르다노
• 이오스
• 블록체인

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