오늘은 광통신에 대해 알아보는 시간을 가져볼께요. 현재 우리는 하루가
다르게 눈부시게 발전하는 정보통신의 세상에 살고 있습니다. 세계 곳곳에 있는 누구와도 실시간으로 정보를 공유하고 무엇이든 할 수 있는 세상에 살고 있는데요.
현재 5G 서비스를 상용화하며 나날이 발전하고 있는데요. 어떻게 이런 고품질의 통신서비스가 가능할 수 있을까요? 가장 큰 이유는 정보통신기술의 하드웨어와 소포트웨어의 발전으로 인해 가능하게 되었지만 또다른 중요한 부분은 세계가 하나의 큰 네트워크로 연결되어 있는 광통신 네트워크 때문이라고 생각합니다.
현재 전 세계는 해지, 지하, 가공 구간에 광섬유로 이루어진 케이블들이 거미줄처럼 이어져 하나의 큰 네트워크를 이루고 있습니다. 유선망 역시 국사와 국사간, 국사와 가입자측 장비 간 광케이블을 촘촘히 연결돼 있고, 가입자 댁내까지 광케이블로 연결해 더 빠르고 안정적인 통신 서비스를 제공하고 있습니다.
오늘 통신사들은 광통신을 어떻게 구성하고 어떻게 서비스하고 있는지 함께 알아보도록 하겠습니다.
광통신이란 말그대로 광 즉 빛을 활용한
통신입니다. 우리가 만든 데이터나 음성, 영상 등을 유리로 만든 광섬유에 빛의 강약과 빛의 유무로 조절된 광신호를 보내 통신하는 기술입니다.
동축케이블에 비해 신호의 손실이 매우 적어 장거리 전송이 가능합니다. 또, 광섬유 케이블은 동축케이블 보다 매우 가늘고 가벼워 케이블안에 보다 많은 수의 심선을 넣을 수 있습니다. 이것은 한개의 케이블에 다양한 용도의 많은 통신 신호를 수용할 수 있음을 의미합니다.
다른 장점으로 광케이블은 전기를 통하지 않아 외부 영향에 의한 전자유도가 없어 에어율이 낮고 주성분이 석영, 즉 유리이기 때문에 귀한 구리 선보다 비교적 자원 공급에 문제가 없습니다. 하지만 광케이블은 위어질 경우 광손실이 크게 일어난다는 큰 단점이 있습니다. 또, 동축케이블과 달리 전원 공급이 안되고 분기나 결합방법이 동축케이블보다 어렵습니다.
또한 단선 장애가 발생할 경우, 단심 즉 하나의 심선을 갖고 있는 통축케이블보다 다심의 광케이블은 수용되어 있는 코어 수에 따라 장애 복구에 많은 시간이 소요됩니다.
유리를 가늘게 섬유상으로 방사한 것을 광섬유라 말하며 이 광섬유가 여러가닥으로 이루어진것을 쾅케이블이라고 합니다.
광섬유의 구조를 보면 9㎛(마이크로미터)의 코어를 중심으로 125㎛의 클래딩이 둘러싸고 200㎛의 1차 코팅이 되어 있으며 마지막으로 250㎛의 2차코팅으로 이루어져 있습니다.
광섬유는 코어와 클래딩을 이용하여 광신호를 보내 통신하며, 버퍼와 자켓은 코어를 보호해주는 역할을 하게 됩니다. 통신의 원리는 빛은 균일한 매질에서 직진하고, 서로 다른 매질의 경계면에서는 입사한 빛중 일부는 반사, 일부는 굴절하는 빛의 기본 설질을 이용하여 통신하게 됩니다. 중심층의 코어에 빛을 신호로 보내고 코어를 둘러싼 클래드 경계면에서 굴절률의 차가 생기며 반대쪽 클래드면으로 반사되는 내부 전반사를 이용하여 신호를 목적지까지 보내 통신을 할 수 있는 역할을 합니다.
광케이블을 살펴보면, 우선 광케이블 겉 외피에는 해당 지점의 거리, 제조연도, 광케이블 규격, 제조사, 통신사업자별 띠, 제조번호, 사업자명이 표시되어 있는데 이는 제조과정부터 표시되어 출고되며 육안으로 확인 할 수 있습니다. 노트번호는 이 케이블의 고유번호입니다. 가공 또는 지중에 있는 여러개의 케이블 중 우리가 찾고자 하는 케이블을 노트 번호를 통해 확인 할 수 있습니다. 케이블이 아무리 많아도 중복되지 않기 때문에 노트 번호만 정확히 안답면 쉽게 찾을 수 있습니다.
통신사별 색이란 각 통신사의 케이블을 쉽게 구분하기 위하여 통신사만의 고유의 색 띠를 케이블에 표시합니다.
광케이블의 외피에 표시된 '해당 지점의 거리'는 미터로 표시되는데 케이블의 긍장, 즉 길이를 계산하는데 활용할 수 있습니다.
협력업체에서 케이블 시공 후 케이블 긍장을 확인하여 도면에 총 길이를 입력하기에 담당자는 별도의 도상검토 화면에서 긍장을 확인할 수 있습니다.
또 예를 들어 케이블이 끊어지는 장애가 발생 할 경우 먼저 OTDR(계측기)로 단선된 곳까지 총 길이를 측정한 뒤 해당하는 선번장 인근의 접속 함체로 이동합니다.
그 접속함체에서 코어를 임의로 구부려 밴딩을 주었을 때 OTDR을 통해 현재 위치를 확인하고 실제 장애가 발생한 위치와의 거리를 측정한 뒤 케이블에 새겨진 거리를 이용하여 긍장을 계산한다면 쉽게 단선 지점을 확인할 수 있습니다.
그 외 광케이블 규격, 제조사, 제조 연도 등이 새겨져 있습니다.
광케이블의 외부구조는 광케이블을 보호하기 위해 피복이 있고, 그 내부로 알루미늄테이프, 외권테이프로 이루어져 있습니다.
광케이블 내부에는 케이블의 인장력을 버티는 중심 인장선이 있으며 중심 인장선을 중심으로 케이블 규격에 따라 광코어를 4개, 6개 또는 12개 단위로 보호하는 루즈튜브가 있고 루즈튜브를 포박하고 있는 방수사가 있습니다. 루즈튜브 내에는 젤리와 광코어가 함께 들어 있어 광코어의 마찰을 줄여주는 역할을 합니다. 루주튜브는 유니트라고도 부릅니다.
통신사에서 대표적으로 사용하는 광케이블은 4C, 12C, 36C, 72C, 144C, 288C 등이 있습니다.
이 광케이블 내에 코어를 정확히 식별하기 위해 코어의 순서를 정해 두었는데요. 이를 코어 선번이라고 합니다. 선번은 색으로 순서를 구분하는데요. 청색, 등색, 녹색, 적색, 황색, 자색, 갈색, 흑색, 백색, 회색, 연한청색, 연한등색 총 12가지 색을 기본으로 1번부터 12번으로 구분합니다.
케이블 안에 유니트 내에는 36코아 이하 광케이블은 한개의 유니트당 광코어 수는 6개씩, 72코어 이상 광케이블은 하나의 유니트당 12개의 광코어를
포함하고 있습니다. 광코어가 많아질수록 유니트의 수도 늘어남에 따라 유니트 역시 색으로 실벽할 수 있게 12가지 색으로 이루어져 있습니다.
우선 4코어일 경우, 청색 유니트에 청,등,녹,적색 순으로 4개의 광코어가 구성되어 있고
12코어일 경우 청색/등색유니트에 청,등,녹,적,황,자색 순으로 6개의 광코어로 이루어져 있습니다.
36코어는 청,등,녹,적,자색의 6개 유니트에 청,등,녹,적,황,자색으로 6개의 광코어로 이루어져 있습니다.
72코어는 36코어와 같이 청,등,녹,적,황,자색 6개의 유니트에 청색,등색,녹색,적색,황색,자색,갈색,흑색,백색,회색,연한청색,연한등색 순으로 12개의 광코어로 이루어져 있습니다.
144코어는 청색유니트부터 마지막 연한등색 유니트까지 12개의 유니트에 청색부터 연한등색까지 12개의 광코어로 이루어져 있으며
288코어 게이블의 경우 144코어 케이블의 12개 유니트가 청색 띠와 등색 띠 각각 2개가 포박되어 구성되어 있습니다.
이상 광케이블의 구조와 특성에 대해 살펴 보았는데요. 광케이블 내부에 수많은 코어는 각각의 색으로 지정되어 장애가
발생되더라도 선번장을 이용해 정확한 장애지점을 파악 할 수 있습니다.
다음 시간엔 통신사들이 이 광케이블을 어떻게 구성하며 또 어떻게 이용하는지 공부해보겠습니다.
