Tech] Fiber Optic Network (3)

Tech] Fiber Optic Network (3)

Tech] Fiber Optic Network (3)

 

지난 두번의 글을 통해서 Fiber Optic Network에 대한 기본적인 이론과 장단점에 대해서 알아보았습니다. 광통신을 이용한 네트워크는 일상보다는 기업에서 주로 사용되는 기술로 일반인이 이해하기 쉽지 않습니다. 하지만 긴 거리나 빠른 전송속도를 제공해 오늘날 멀티미니어 네트워크 환경에서 빼놓을 수 없는 중요한 요소로 자리잡고 있습니다. 광통신 네트워크의 기본적인 구성요소를 알아보고 기술적인 용어에 대해 알아보면서 이해의 폭을 넓혀 보도록 하겠습니다.

 

광통신 네트워크 시스템은 광전송 장비와 광통신 장비로 구성되어 있습니다. 광전송 장비는 디지털 신호를 빛으로 변환하여 증폭하여 보내는 송신부와 빛을 받아들여 다시 전기적인 신호로 변환하는 수신부로 이루어져 있습니다. 그리고 두 장치는 광케이블을 통해서 연결됩니다.

광통신 네트워크 구조

 

광통신을 전송하기 위해서는 전기 신호를 광신호로 바꾸기 위해서 광원이 필요합니다. 이전 글에서 언급한대로 LED와 레이저가 주로 사용됩니다. LED는 낮은 출력과 넓은 파장대를 가지고 있어 단거리 통신에 주로 사용되고 레이저는 빛이 한 방향으로 전파되기 때문에 싱글모드와 함께 고속 전송에 적합합니다.

 

수신부에는 광신호를 받아 전기 신호로 바꾸어주는 역활을 하는 수광소자가 있습니다. 수광소자는 PIN 광 다이오드와 APD(Avalanch Photo Diode) 두 가지를 주로 사용합니다. PIN 광 다이오드는 반도체의 PN 정션의 간단한 구조로 빛의 광자를 흡수할 수 있는 넓은 공간을 가져 반응속도가 빠르고 효율이 좋습니다. APD는 PIN 광 다이오드보다 100배이상 증폭이 되지만 온도변화에 민감하고 구조가 복잡해서 비용이 많이 듭니다. 레이저 광원과 함께 고속 장거리 통신에 많이 사용됩니다.

이외에도 신호를 분배하고 결합하는 커플러나 신호의 감쇠와 왜곡을 줄이기 위해 중계기 등 많은 장치가 필요합니다. 하지만 조명 네트워크로 사용하기 위해서 이런 복잡한 시스템을 구성하기는 힘든 것이 현실입니다. 현재 대부분의 조명 네트워크 장비도 광통신을 지원하고 있습니다. 여기에 적용된 기술이 ‘Optical Transceiver’ 입니다.

 

Optical Transceiver는 광 송신기와 수신기를 하나로 모듈화한 것입니다. 광통신에 대해서 알아보신 분이라면 한번 쯤은 들어보았을 GBIC, SFF, SFP,SFP+와 같은 종류가 광트랜시버의 한  형태입니다. 이 중 조명 네트워크 장비에서는 대부분 SFP(Small Form factor Pluggable)를 많이 지원하고 있습니다.

 

SFP는 전송보드에 납땜 형태로 설치되는 SFF(Small Form Factor)를 탈부착이 되는 형태로 발전된 것입니다. SFP 송수신기는 초당 5기가비트의 데이터 속도로 전송할 수 있고 모듈을 손쉽게 교체할 수 있어 업그레이드하고 유지보수에 유용합니다. 사용자가 목적에 따라 모듈의 교체를 통해서 싱글모드나 멀티 모드로 변경이 가능합니다.

 

모듈에 연결되는 광케이블 단자의 종류도 많습니다. 주로 SC나 LC 케이블이 많이 사용되고 있지만 제조사에 따라 다르기 때문에 사전에 확인해야할 필요가 있습니다.

광케이블 커넥터 종류

 

조명 네트워크를 연결하는 목적외에도 빔프로젝트를 사용하거나 디스플레이를 사용하는 경우에도 광케이블을 많이 사용합니다. 영상단자에 따라 다양한 컨버터를 사용하면 광케이블을 사용해서 거리가 멀리 떨어진 영상장비에 컨텐츠를 공급할 수 있습니다.

 

간단하게 정리하려고 했지만 기본적인 용어만 정리해도 길어졌습니다. 일반적으로 사용되는 분야가 아니라 전문가가 아닌 이상 잘 알기 힘든 부분이 많이 있습니다. 물론 일반적인 경우에는 사용할 필요가 없기도 합니다. 꼭 사용해야 하는 경우는 전문가에게 맡기는 것이 가장 확실한 방법일 것입니다. 하지만 어떤 장비가 필요하고 시스템이 어떻게 구성되는지 정도는 알고 있으면 많은 도움이 될것 같아 정리해 보았습니다.