광 섬유 케이블 종류별 전송거리 와 대역폭

모든 케이블링 작업은 국제적으로 표준화된 부품을 선택하여 사용한다. 케이블링이라 함은 케이블 작업 자체를 말할 수도 있으며, 캠퍼스 또는 빌딩에 사용되는 케이블 네트워크의 규정을 이야기 하는 것이기도 하다.

 

국제 표준 및 국가 표준

동선 또는 광케이블 설치에 있어 규정된 것을 선택함으로써 통신 프로토콜의 안정된 전송을 가능하게 한다. 대부분의 제조사들은 수십 가지의 프로토콜을 수용할 수 있는 성능적으로 뛰어난 케이블을 생산하고 있다.

 

지난 10년간에 걸쳐 국제표준이 된 많은 것들이 있다. 하지만 관심의 대상은 몇 가지 되지 않는다. 무엇보다도 이들 중 3가지 중요한 것들에 대해 반드시 이해를 가져야 한다.

 

1. 미국 : TIA(Telecommunications Industry Association) 와 ANSI(the American National Standards Institute – 이 기구는 CSA(Canadian Standards Authority)와 밀접한 관련이 있다.)에 의해 케이블링 표준이 정해진다.

2. 유럽 : 유럽연합의 모든 전기표준은  CENELEC에 의해 정해진다.

3. 세계표준 : ISO와 스위스 IEC에 의해 정해진다. ISO는 시스템 분야와 기술 분야, IEC는 부품과 시험 방법에 관한 것들로 나누어져 있다. 예를 들어 IEC의 경우 커넥터와 모든 시험표준을 제정하고 ISO의 경우 케이블 시스템 설계 표준을 제정한다.

 

이러한 표준화 기구들에 의해 다음과 같은 3가지 케이블링 표준화가 만들어져있다.

 

ANSI/TIA/EIA-568-B-2001 상업용 건물 통신 케이블링 표준(Commerical Building Telecommunications Cabling Standard)

EN 50173-1:2002 통신기술 - 일반 케이블링 시스템 – 파트1 : 일반적 요구사항 및 사무 환경(Information technology – Generic cabling systems – Part 1 : General requirements and office areas)

ISO 1180:2002 통신기술 – 고객 건물에 대한 일반 케이블링(Information technology – Generic cabling for customer premises)

 

이 표준들은 또 다른 필요와 시험환경에 따라 수백 가지에 이르는 새로운 표준으로 나누어 진다. 위에 나열된 3가지 표준의 핵심은 동일하다. 국제 및 국가 표준화 기구와 위원회들은 서로간에 의견교환을 통해 큰 차이점이 없는 유사한 표준화를 제정하고 있다.

 

영국에 있는 CENELEC은 영국 표준화 기구(British Standards Institution)로부터 설립되었으며 BS EN 50173과 같이 BS의 이니셜을 사용한다.

 

올바른 광 섬유 케이블의 선택        

우리는 지금까지 배운 것과 같이 사용환경에 따라 50/125, 62.5/125의 멀티모드 광 섬유 또는 싱글모드 광 섬유를 선택할 수 있다. 플라스틱 또는 그 밖의 광 섬유 케이블도 사용되지만 건물 내 케이블링 표준으로 50/125, 62.5/125와 싱글모드 만이 있다.

 

표준(ISO 11801과 EN 50173)은 광 섬유의 수행능력을 표준화 함으로써 일련의 작업을 보다 쉽게 만든다. 아래는 이러한 표준화에 의해 제정된 이름들이다.

 

▷ OM1 50/125 또는 62.5/125

▷ OM2 50/125 또는 62.5/125

▷ OM3 50/125

▷ OS1 싱글모드 표준 통신 그레이드

 

표 18.1에는 광 섬유 종류별 최소 대역폭을 보여주고 있다. OM3에서는 2가지 다른 대역이 나타나는 것을 볼 수 있다. 즉, 멀티모드에서는 LED와 레이저를 사용할 때 같은 대역폭을 사용 할 수 없다는 결과를 표를 통해 알 수 있다.

 

LED는 마치 빨대에 써치라이터(Searchlight)로 빛을 비추듯이 광 섬유가 시작하는 점에서 빛이 코어와 크래딩 층을 가득 메워 보내게 된다. 이것을 과도시작점대역(Overfilled Launch Bandwidth)이라고 부른다.

 

하지만 레이저의 경우는 빔의 형태로 코어의 일부 영역만을 통과하여 전달한다. 우리는 이것을 효과적 대역(Effective Modal Bandwidth)이라고 한다.

 

표 18.1  ISO 11801:2002 광섬유 등급 및 대역폭

최소대역(MHz.km)

광 섬유 등급	코어의 지름 (Microns)	과도시작점 대역		효과적 대역
		850nm	1300nm	850nm
OM1	50 또는 62.5	200	500	N/S
OM2	50 또는 62.5	500	500	N/S
OM3	50	1500	500	2000
OS1	9(싱글모드)	N/S	N/S	N/S

 

 

최초 멀티모드 광섬유의 경우 결코 레이저와 함께 사용될 목적으로 만들어지지 않았다. 따라서 이러한 광 섬유에 “레이저 대역”이란 전혀 예상하지 못한 것이었다. 레이저의 시작은 사실상 기가비트 랜(LAN)에 대한 이러한 광 섬유들의 문제의 시작이었다. OM3는 이러한 문제를 해결하기 위해 저가의 850nm VCSEL 레이저를 사용하는 기가비트 이더넷에 사용될 목적으로 개발되었다. 표 18.1에서 보듯이 850nm 파장을 사용하여 2000MHz·km 대역폭의 사용이 가능하다. – 10기가비트 이더넷을 이용하여 300m 이상의 전송이 가능하다.

 

광 섬유로 전송할 수 있는 최대 전송 범위

최대 전송 범위는 얼마나 빠르게 전송할 것인가(대역폭에 의해 제한된다.) 그리고 수광설비(Receiving Equipment)따른 파워의 세기(광 섬유와 커넥터 감쇠에 의해 제한된다.)

 

한때 이것은 상당히 까다로운 문제였다. 16장에서 다루었던 것처럼 부품과 프로토콜 지원 여부에 대한 제조사가 제공한 데이터시트에 따라 대역폭과 감쇠범위를 파악하여 케이블링을 해야 한다.

 

현대의 표준화는 이러한 것들을 보다 간편하게 처리하게끔 하고 있다. 표 18.2가 제공하는 정보와 같이 전송거리와 속도를 확인하고 적절한 광 섬유를 선택 함으로써 간단히 끝낼 수 있다.

 

표 18.2 4종류 광 섬유의 전송거리 VS 전송속도

 

최대 전송 속도	전송거리
	300m	500m	2000m
10Mbps	OM1	OM1	OM1
100Mbps	OM1	OM1	OM1
1000Mbps	OM1	OM2	OS1
10000Mbps	OM3	OS1	OS1

 이러한 표준화는 랜(LAN) 환경에서 요구되는 광 파워의 범위를 결정하고 운용상의 확신을 갖게 하는데 도움을 준다. 문제가 발생했을 경우 케이블과 부품의 표준을 확인하고 수용 범위에 있는지부터 확인하여 점검할 수 있다.