기존 FTTH 솔루션에 도전장

WDM·GE PON 기술 장점 결합
대용량 전송·가입자 수용 손쉬워

WE-PON(파장다중-시간분할 복합형 광가입자망)은 WDM-PON의 대용량의 정보를 전달하는 장점과 경제적이고 많은 가입자를 수용할 수 있는 GE-PON의 장점을 결합한 초고속 광가입자용 시스템이다.
현재 ETRI(한국전자통신연구원)에서 개발해 자체 벤치마크테스트(BMT)를 진행하고 있으며 내년 KT, 하나로텔레콤 등 FTTH 입찰에서 기존 WDM-PON, GE-PON 등과 경쟁을 앞두고 있다.
새로운 FTTH 기술 WE-PON에 대해 알아본다.

□ 기술 논쟁 변수로 등장 = 올 한때 FTTH 시장을 놓고 WDM-PON과 GE-PON간 기술경쟁이 신문 한페이지를 장식할 정도로 큰 이슈로 부각한 적이 있었다.
WDM-PON 진영은 당장 가격은 비쌀 수 있지만 20년 이상을 사용해야 하는 인프라에서 그 정도 차이는 큰 의미를 부여하지 않아도 될 것이라고 주장했다. 특히 "WDM-PON 기술은 가입자까지 파장을 독립적으로 부여해 점대점 구조가 가능하다"며 "상향·하향 트래픽 역시 파장단위로 수용하는 광가입자망의 궁극적 진화구조이다"고 설명했다.
GE-PON 진영 또한 가격과 성능 분야에서 모두 최고의 경쟁력을 가졌다고 맞섰다. 이들은 장비 가격의 높은 비중을 차지했던 트랜시버광모듈이 큰 폭으로 떨어져 가격경쟁력까지 확보해 향후 GE-PON이 FTTH 시장을 이끌 것이 분명하다고 강조했다.
WDM-PON과 비교해 성능이 떨어진다는 지적에 대해서도 WDM-PON을 공동개발한 KT가 GE-PON 장비를 도입키로 결정한 것은 단순히 GE-PON 장비가 가격이 싸기 때문만은 아니라는 것을 증명하고 있다고 말했다.
최근 이러한 기술논쟁에 새로운 변수가 등장했다. 바로 WDM-PON과 GE-PON의 장점을 결합해 탄생시킨 WE-PON이 바로 그것이다.
□ 광파장당 1.25Gbps 전송 = WE-PON은 32개 광파장을 한가닥 광섬유로 전송한다. 광파장당 1.25Gbps 전송속도를 갖고 있다. 파장다중통신(WDM) 방식을 채택하고 있다.
또 각각의 광파장을 여러 가입자들이 시간대를 달리해 공동으로 사용한다. 이는 시간분할통신(TDMA) 방식을 따르고 있음을 의미한다. 각각의 광파장별로 가입자쪽에 스플리터를 달아서 여러가입자가 한 광파장을 나눠 쓰도록 하고 있다.
특히 가입자측에 광파장별로 스플리터 분기수를 달리함으로써 다양한 형태의 가입자망을 구성토록 하고 있다. 예를 들어 아파트 가입자의 경우 32분기, 중소기업은 16분기, 대기업은 분기 없이 광파장을 그대로 사용하는 식이다.
WE-PON 시스템은 OLT와 RN, ONT로 구성된다.
OLT는 전화국사에 설치돼 IPTV와 Vod를 포함한 고화질의 방송 신호와 데이터 신호를 광원을 통해 가입자에게 전달하는 기능과 가입자의 정보를 수신하는 기능을 동시에 수행한다.
RN는 OLT에서 전송된 광신호를 파장에 따라 ONT로 분배하는 기능과 ONT에서 전송된 광신호를 다중화하는 역할을 한다.
ONT는 가정 또는 옥외 특정 장소에 설치되는 장비로 댁내에서 고화질의 방송 서비스와 초고속의 데이터 서비스를 동시에 제공받을 수 있게 하는 역할을 한다.

□ 광섬유당 1000 가입자 수용 = WE-PON 시스템은 광섬유당 1000 가입자 이상을 수용할 수 있다. 32 광파장에다 각 파장을 32분기하면 1024 가입자가 가능하다. 이러한 분기 능력은 광섬유를 효율적으로 사용해 인프라 구축 비용을 대폭 절감시켜 준다.
이에 따라 인프라 구축비용을 포함한 전체 가격은 16분기 이상의 경우 GE-PON보다도 오히려 우수하다는 평가를 받고 있다.
특히 WE-PON은 1Gbps까지 인프라 변경없이 그대로 업그레이드할 수 있다. 아파트, 단독주택, 비즈니스빌딩, 기업 등 다양한 형태의 가입자도 수용가능하다.
광랜, 무선망, FTTC 등 다른 통신망과도 유연하게 연계할 수 있다.

□ 내년 1분기 상용화 전망 = ETRI는 RSOA(반사형반도체광증폭소자) 기반 16분기용 WE-PON 광링크 제품을 개발하고 있다. 상용화 시기는 내년 1분기이다.
이 광링크는 멀티-섹션 RSOA 칩, 패키징, 모듈을 보완해 개발된다. 16채널 WDM과 16분기 스플리터 광링크가 개발중이다.
더불어 내년 3분기에는 PLC-ECL(평판형 광회로) 기반 32분기용 WE-PON 광링크도 출시할 방침이다. 이 제품은 긴 거리는 물론 16채널 WDM과 32분기 스플리터 광링크를 특징으로 한다.
또한 내년 3분기에는 WE-PON 광링크 OAM 모듈을 상용화하기로 했다. 이 모듈은 광링크를 초기화하고 전송품질을 유지하는 기능을 하게 된다.
결국 스플리터 분기수는 개발초기 4분기를 넘어 올 12월부터 16분기(광섬유당 512 가입자 수용)를 적용하게 되고 내년에는 32분기(광섬유당 1024 가입자 수용)를 적용하게 된다.
전송거리의 경우 올해 10~20Km에서 내년에는 메트로망을 수용할 수 있는 40Km로 확장된다.
이 밖에 PLC 기반 초저가형 2*2 OADM과 Ultra Dense WDM, Wavelength Label 등을 개발해 차세대 광가입자망 원천기술을 확보할 방침이다.

□ ETRI, KT 등 BMT 참여 = ETRI는 내년 WE-PON 보급에 적극 나설계획이다. 우선 RSOA 기반 16분기용 WE-PON의 경우 상반기 KT, 하나로텔레콤 등 BMT에 참여키로 했고 KT컨소시엄에 참가하는 방안도 적극 검토하고 있다.
아울러 내년 1월 링크시험, 3월 시스템 시험, 5월 자체 BMT 등을 통해 제품의 완벽화에 많은 노력을 기울일 방침이다.
PLC-ECL 기반 32분기용 WE-PON 광링크는 내년 하반기 KT, 하나로텔레콤, 파워콤 BMT에 참여하게 된다. 링크시험은 4월, 시스템 시험은 5월, 자체 BMT 및 보완은 8월로 잡혀 있다.

□ 가격경쟁력 확보 = WE-PON은 WDM-PON의 가격경쟁력 극복에 초점이 맞춰져 있다. WDM-PON이 충분한 기술경쟁력에도 불구하고 현재의 VDSL, 광랜, GE-PON 등과 가격경쟁에서는 결코 승리를 장담할 수 없기 때문이다.
더욱이 서비스 측면에서 당분간은 가입자당 대역폭이 수십Mbps 수준이면 서비스 공급에 차질이 없을 것으로 예상됨에 따라 WDM-PON에서 제공하는 가입자당 1Gbps 대역폭은 과다한 측면이 있다.
내년부터 양방향 100Mbps VDSL 설치가 시작되고 광랜 방식으로도 가입자당 100Mbps 대역폭이 제공되기 때문이다.
가격의 경우 일반적으로 WDM-PON이 GE-PON보다 2배가량 비싼 것으로 알려져 있다. 한마디로 가격경쟁력을 확보한 WDM-PON이라고 할 수 있는 WE-PON이 FTTH와 VDSL, 광랜 등 서로 다른 기술이 경쟁하는 틈바구니속에서 새로운 FTTH 기술로 상용화될 수 있을 지 관심이 모아진다.

김영길 기자 young@koit.co.kr