별표 7

수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치 시험방법

(Test Method for Passive Optical Network Equipment)

목     차

1. 목적	1

2. 범위	1

3. 용어 정의	1

4. 일반적인 시료의 조건	1

5. 사용파장 및 전송속도	3

6. 수신특성	6

7. 송신특성	9

8. 레이저 안전성 규격	16

1. 목적

이 시험방법의 목적은 “단말장치 기술기준(전파연구소고시 제2009-38호, 2009.9.11.)”에 “수동형 광선로 설비에 접속되는 단말장치” 관련 규정이 추가되어 개정됨에 따라 수동형 광선로 설비에 접속되는 단말장치의 형식승인에 필요한 시험방법을 제공하기 위함이다.

2. 범위

이 시험방법에는 방송통신설비의 기술기준에 관한 규정에 근거하여 고시된 “단말장치 기술기준(이하 “기술기준”이라 한다)〃의 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치 시험에 필요한 시험방법 및 시험장비를 제시한다. 기술기준 제17조의6(수동형 광선로설비와 단말장치간의 접속)의 규정에는 단말장치의 송수신 파장, 전송 속도, 수신감도, 송수신 출력, 소광비, 아이패턴 및 스펙트럼 폭을 측정하도록 되어있다.

이 시험방법을 적용함에 있어 기술기준과 서로 상이할 경우 기술기준의 내용을 우선으로 해야 한다. 시험방법 각각의 시험절차는 현행 기술기준의 조건이 적용되며 기술기준과 상호참조 되어야 한다.

시험방법의 내용은 항상 새로운 기술과 장비가 개발되면 그것에 따라서 변화시켜 흐름에 따라 유연하게 변화해 나가고자 한다. 제시된 시험방법 이외의 다른 시험방법과 시험장비에 타당성이 있을 경우 적용될 수 있다.

3. 용어 정의

o 광가입자망(FTTH : Fiber-to-the-Home)

- 전화국까지만 사용되는 광케이블을 일반가정까지 연장해 구축한 멀티미디어 통신 인프라스트럭쳐를 말한다. 기존 초고속인터넷(ADSL, VDSL 등)이나 광동축혼합망(HFC) 등을 대체해 광대역통합망(BcN), 100Mbps 이상의 초고속 인터넷 서비스, 주문형 비디오, 양방향 데이터 방송, 인터넷 전화 등 방송과 통신을 융합한 서비스를 가능하게 한다.

4. 일반적인 시료의 조건

정확한 시험을 위해 시료는 최고 신호전력 레벨 및 전송 속도를 유지할 수 있도록 설치하여야 한다. 이를 위해, 단말장치가 최대 신호전력 레벨 및 전송 속도를 유지하기 위한 몇 가지 방법을 설명하고자 한다.

o 단말장치의 콘솔 프로그램을 이용하여 최대 신호전력 및 최대 전송 속도를 강제로 전송토록 하는 방법

o 회선종단장치(ONT)와 망종단장치(OLT)를 연결하여 측정하고자 하는 장비를 최고 신호로 전송토록 하고 연결을 분리하여 최고 신호로 전송토록 하는 방법으로 이 방법은 측정 시 최대 신호전력과 전송 속도가 유지되는지를 유념하여야 한다.

위에서 설명한 두 가지 방법은 단말장치 자체에서 최대 신호전력과 전송 속도를 유지하기 위한 방법이다. 그러나 회선종단장치(ONT) 및 망종단장치(OLT)가 시뮬레이터 등에 직접 연결되어 최대 신호전력과 전송 속도를 유지하는 상태를 만들 수 있다면 이것도 가능한 방법이 된다.

5. 사용 파장 및 전송 속도

5.1 개요

o 수동형 광선로에 접속되는 단말장치를 통해 제공되는 서비스의 안정성 제고를 위해 통일된 규격이 요구된다.

5.2 목적

o 수동형 광선로에 접속되는 단말장치의 사용 파장 및 전송 속도를 정하여 서비스의 통일성 및 안정성을 제고하기 위하여 규정한다.

5.3 기술기준

제17조의6(수동형 광선로와 단말장치간의 접속) ①수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치는 다음 각 호의 조건에 적합하여야 한다.

1. 기가비트 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치

구 분	조 건
사용 파장	1,480nm ~ 1,500nm(하향) 1,260nm ~ 1,360nm(상향)
전송 형식	시분할다중방식(TDMA)
전송 속도	하향 : 2.488Gbps, 상향 : 1.244Gbps

2. 이더넷 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치

구 분	조 건
사용 파장	1,480nm ~ 1,500nm(하향) 1,260nm ~ 1,360nm(상향)
전송 형식	시분할다중방식(TDMA)
전송 속도	1.25GBd ± 100ppm(하향/상향)

5.4 시험장비 및 구성

o 사업자설비

o 스플리터/분배기

o 가변 광 감쇄기

o 광 스펙트럼 분석기

o 오실로스코프

o 단일 모드 광섬유

o 기타

광스펙트럼분석기/오실로스코프

사업자

설비

스플리터/

분배기

시료

가변

광 감쇄기

(a) 하향 파장 및 전송속도 시험 구성도

광스펙트럼분석기/오실로스코프

사업자

설비

스플리터/

분배기

시료

가변

광 감쇄기

(b) 상향 파장 및 전송속도 시험 구성도

[그림 1] 사용 파장 및 전송 속도 시험 구성도

5.5 장비 상태

o 시료가 최고의 속도를 갖는 광 신호를 연속적으로 송수신할 수 있도록 동작시킨다.

5.6 시험방법

(1) [그림 1]과 같이 시험 구성도를 구성한다. 시험 구성시 시료가 정상 동작할 수 있도록 실제 광전송망을 구축하는 경우의 감쇄량을 고려하여 사업자 설비와 시료사이의 시험에 사용되는 장비 및 전송망에서의 감쇄량을 가변 광 감쇄기를 이용하여 적절히 조정하여야 한다.

(2) 하향 전송신호의 시험을 위해 [그림 1]의 (a)와 같이 시험 구성도를 구성하고 사업자 설비와 시료간에 전송 링크가 정상적으로 설정되어 시료가 동작하는지 확인한다.정상적인 신호가 수신되는 것을 확인한 후 광 스펙트럼분석기 및 오실로스코프를 통해 하향 전송신호의 사용 파장 및 전송 속도를 측정하여 기술기준에 적합한지 확인한다. 시료의 전원을 off/on 한 후 총 5회 반복하여 측정하도록 한다.

(3) 상향 전송신호의 경우에는 [그림 1]의 (b)와 같이 시험 구성도를 구성하고 사업자 설비와 시료간에 전송 링크가 정상적으로 설정되어 시료가 동작하는지 확인한다. 정상적인 신호가 송신되는 것을 확인한 후 광 스펙트럼분석기 및 오실로스코프를 통해 상향 전송신호의 사용 파장 및 전송 속도를 측정하여 기술기준에 적합한지 확인한다. 시료의 전원을 off/on 한 후 총 5회 반복하여 측정하도록 한다.

5.7 시험결과 및 데이터

o 사용 파장, 전송 속도

5.8 기타 사항

(1) 시료에 접지단자가 없는 경우에는 시료의 밑면보다 50%이상 큰 금속받침 위에 시료를 놓고, 금속받침은 시험실의 접지단자에 연결된 상태에서 시험하여야 한다.

(2) 사업자설비는 동등 성능 및 동등 기능을 갖춘 다른 장비로 대체가 가능하다.

(3) 시험 진행시 시험 구성을 위해 사용된 장비 및 재료에 의한 손실을 고려하여 측정결과를 보정하여야 한다.

(4) 필요한 경우 기가비트 수동형 광선로에 접속되는 단말장치의 시험방법은 한국정보통신기술협회의 TTAS.OT-03.0018, 이더넷 수동형 광선로에 접속되는 단말장치의 시험방법은 한국정보통신기술협회의 TTAS.OT-03.0016 표준을 참고할 수 있다.

6. 수신특성

6.1 개요

o 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치는 안정적인 서비스를 제공하여야 한다.

6.2 목적

o 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치를 통해 수신되는 데이터의 안정성 및 신뢰성을 측정하기 위함이다.

6.3 기술기준

제17조의6(수동형 광선로와 단말장치간의 접속) ①수동형 광선로에 접속되는 단말장치는 다음 각 호의 조건에 적합하여야 한다.

1. 기가비트 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치

구 분	조 건
수신특성	광분배망 분류(주1)	A	B	B+(주2)	C
	수신 감도(dBm)	-21	-21	-27	-28
	최소 과부하(dBm)	-1	-1	-8	-8(주3)

2. 이더넷 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치

구 분	조 건
수신특성	전송 거리(km)	10	20
	수신 감도(dBm)	-24	-24
	최대 평균 수신 광세기(dBm)	-3	-3

6.4 시험장비 및 구성

o 사업자설비

o 데이터 송수신장치

o 가변 광 감쇄기

o 스플리터/분배기

o 광 파워미터

o 단일 모드 광섬유

o 기타

광파워미터

사업자

설비

스플리터/

분배기

시료

데이터

송수신장치

1

2

가변

광 감쇄기

[그림 2] 수신특성 시험 구성도

6.5 장비 상태

o 사업자설비는 기술기준의 하향신호 파장에 맞게 정상적인 신호를 송출하도록 한다. 또한 시료는 송출되는 신호를 수신할 수 있도록 정상 동작하여야 한다.

6.6 시험방법

(1) [그림 2]와 같이 시험 구성도를 구성한다. 사업자설비와 가변 광 감쇄기를 연결하는데 사용되는 단일 모드 광섬유의 길이는 기가비트 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 경우에는 20km로, 이더넷 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 경우에는 10km와 20km를 각각의 시험 조건에 적합하게 사용하도록 한다. 시험 구성시 시료가 정상 동작할 수 있도록 실제 광전송망을 구축하는 경우의 감쇄량을 고려하여 사업자 설비와 시료사이의 시험에 사용되는 장비 및 전송망에서의 감쇄량을 가변 광 감쇄기를 이용하여 적절히 조정하여야 한다.

(2) 수신특성 시험을 위해 시료를 정상 동작시키고, 데이터 송수신장치를 사업자설비의 입력단에 연결하여 정상적인 신호가 송출되도록 조정한다.

(3) 기가비트 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 수신 감도를 측정하기 위해 광 분배기의 출력포트 1과 시료를 점퍼 케이블로 연결하고 출력포트 2에 연결된 광파워미터로 측정된 값이 기술기준에 명시된 수신감도 기준값보다 약간 크도록 가변 광감쇄기를 조절한다. 그 상태에서 시료가 정상적으로 동작하는지를 확인한 후 가변 광감쇄기의 부하를 조절하여 수신감도를 단계적으로 낮추어가면서 시료의 정상동작 여부를 확인하여 기술기준에 적합한지 확인한다. 이 때, 데이터 송수신 장치를 통해 사업자 설비에서 송신된 패킷과 시료에서 수신된 패킷간의 패킷 손실이 발생하는지 주시하면서 데이터 전송 속도에 따라 측정시간을 조절하여 측정하도록 한다. 최종적으로 측정된 값에 분배기 및 점퍼케이블의 손실차이를 보정하여 시료의 수신감도 값을 얻는다.

(4) 기가비트 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 최소 과부하를 측정하기 위해 광 분배기의 출력포트 1과 시료를 점퍼 케이블로 연결하고 출력포트 2에 연결된 광파워미터로 측정된 값이 기술기준에 명시된 최소 과부하 값보다 약간 작도록 가변 광감쇄기를 조절한다. 그 상태에서 시료가 정상적으로 동작하는지를 확인한 후 가변 광감쇄기의 부하를 조절하여 최소 과부하를 단계적으로 높여가면서 시료의 정상동작 여부를 확인하여 기술기준에 적합한지 확인한다. 이 때, 데이터 송수신 장치를 통해 사업자 설비에서 송신된 패킷과 시료에서 수신된 패킷간의 패킷 손실이 발생하는지 주시하면서 데이터 전송 속도에 따라 측정시간을 조절하여 측정하도록 한다. 만약, 가변감쇄기, 단일모드 광섬유, 분배기등의 손실로 인해 최소과부하에 하향광세기가 도달하지 못하는 경우 단일모드 광섬유, 가변감쇄기, 분배기를 제거하여 측정하도록 한다.

(5) 이더넷 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 수신 감도와 최대 평균 수신 광세기는 각각 위의 시험방법 (3), (4)와 동일하게 시험한다.

6.7 시험결과 및 데이터

o 기가비트 수동형 광분배망에 접속되는 단말장치 : 수신 감도, 최소 과부하

o 이더넷 수동형 광분배망에 접속되는 단말장치 : 수신 감도, 최대 평균 수신 광세기

6.8 기타 사항

(1) 시료에 접지단자가 없는 경우에는 시료의 밑면보다 50%이상 큰 금속받침 위에 시료를 놓고, 금속받침은 시험실의 접지단자에 연결된 상태에서 시험하여야 한다.

(2) 사업자설비는 동등 성능 및 동등 기능을 갖춘 다른 장비로 대체가 가능하다.

(3) 시험 진행시 시험 구성을 위해 사용된 장비 및 재료에 의한 손실을 고려하여 보정하여야 한다.

(4) 필요한 경우 기가비트 수동형 광선로에 접속되는 단말장치의 시험방법은 한국정보통신기술협회의 TTAS.OT-03.0018, 이더넷 수동형 광선로에 접속되는 단말장치의 시험방법은 한국정보통신기술협회의 TTAS.OT-03.0016 표준을 참고할 수 있다.

7. 송신특성

7.1 개요

o 수동형 광선로에 접속되는 단말장치는 광선로를 통해 송신하는 광신호의 안정성을 확보해야 한다.

7.2 목적

o 수동형 광선로에 접속되는 단말장치를 통해 송신되는 신호가 안정적으로 동작하는지를 확인하기 위함이다.

7.3 기술기준

제17조의6(수동형 광선로와 단말장치간의 접속) ①수동형 광선로에 접속되는 단말장치는 다음 각 호의 조건에 적합하여야 한다.

1. 기가비트 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치

구 분	조 건
송신특성	아이 패턴	별표 15의 (그림 1)
	최소 평균 광 출력(dBm)	-3	-2	+0.5	+2
	최대 평균 광 출력(dBm)	+2	+3	+5	+7
	송신 없는 광 출력(dBm)	수신감도 - 10 이하
	최소 소광비(dB)	10

[별표 15] 상향 전송 신호의 아이 패턴(제17조의6관련)

	1.244Gbps
x1/x4	0.22/0.78
x2/x3	0.40/0.60
y1/y4	0.17/0.83
y2/y3	0.20/0.80

그림 1 기가비트 수동형 가입자망과 접속되는 단말장치의 경우

2. 이더넷 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치

구 분	조 건
송신특성	아이 패턴	별표 15의 (그림 2)
	최소 평균 광 출력(dBm)	-1	-1
	최대 평균 광 출력(dBm)	+4	+4
	송신 없는 광 출력(dBm)	-45	-45
	스펙트럼 폭(nm)	별표 16의 (표 1)	별표 16의 (표 2)
	최소 소광비	6	6

[별표 15] 상향 전송 신호의 아이 패턴(제17조의6 관련)

	1.25GBd±100ppm
x1/x2	0.22/0.375
y1/y2/y3	0.20/0.20/0.30

그림 2 이더넷 수동형 광 가입자망과 접속되는 단말장치의 경우

[별표 16] 이더넷 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 상향 전송 신호의 스펙트럼 폭(제17조의6 관련)

(표 1) 전송거리가 10km인 경우

중심파장 (nm)	최대 RMS 스펙트럼 폭(nm)	색분산을 고려한 경우의 RMS 스펙트럼 폭(nm) (ε≤0.115)
1260	2.09	1.43
1270	2.52	1.72
1280	3.13	2.14
1286	3.50	2.49
1290		2.80
1297		3.50
1329
1340		2.59
1343		2.41
1350	3.06	2.09
1360	2.58	1.76

(표 2) 전송거리가 20km인 경우

중심파장 (nm)	최대 RMS 스펙트럼 폭(nm)	색분산을 고려한 경우의 RMS 스펙트럼 폭(nm) (ε≤0.10)
1260	0.72	0.62
1270	0.86	0.75
1280	1.07	0.93
1290	1.40	1.22
1300	2.00	1.74
1304	2.5	2.42
1305	2.55	2.5
1308	3.00
1317
1320	2.53	2.2
1321	2.41
1330	1.71	1.48
1340	1.29	1.12
1350	1.05	0.91
1360	0.88	0.77

7.4 시험장비 및 구성

o 사업자설비

o 데이터 송수신장치

o 스플리터/분배기

o 대역통과 필터(통과대역 : 1310nm)

o 광 파워미터

o 오실로스코프

o 광 스펙트럼 분석기

o 단일 모드 광섬유

o 기타

광파워미터

/오실로스코프

/광스펙트럼 분석기

사업자

설비

스플리터/

분배기

시료

데이터

송수신장치

1

2

가변

광 감쇄기

(a) 평균 광 출력, 소광비, 아이 패턴, 스펙트럼 폭 시험 구성도

광파워미터

/오실로스코프

사업자

설비

스플리터/

분배기

시료

데이터

송수신장치

1

2

가변

광 감쇄기

대역통과 필터

(b) 송신 없는 광출력 시험 구성도

[그림 3] 송신특성 시험 구성도

7.5 장비 상태

o 시료가 최고의 속도를 갖는 광 신호를 연속적으로 송수신할 수 있도록 동작시킨다.

7.6 시험방법

(1) [그림 3]과 같이 시험 구성도를 구성한다. 시험 구성시 시료가 정상 동작할 수 있도록 실제 광전송망을 구축하는 경우의 감쇄량을 고려하여 사업자 설비와 시료사이의 시험에 사용되는 장비에 의한 감쇄량을 가변 광 감쇄기를 이용하여 적절히 조정하여야 한다.

(2) 송신신호의 시험을 위해 시료를 정상 동작시키고, 데이터 송수신장치를 사업자설비의 입력단에 연결하여 정상적인 신호가 송출되도록 조정한다.

(3) 기가비트 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 평균 광 출력을 측정하기 위해 [그림 3]의 (a)와 같이 시험 구성도를 구성하고 시료와 포트 1의 분배기를 연결한 후 포트 2의 광 파워미터를 이용하여 시료의 출력단에서 광 출력을 측정한다. 측정된 값에 분배기의 손실을 보정하여 시료의 광출력 값을 얻는다. 시료의 전원을 off/on 한 후 총 5회 반복하여 측정한 후 그 결과 값을 평균한 값이 기술기준에 적합한지 확인한다.

(4) 기가비트 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 최소 소광비 및 아이 패턴을 측정하기 위해 [그림 3]의 (a)와 같이 시험 구성도를 구성하고 시료와 포트 1의 분배기를 연결한 후 포트 2의 광 스펙트럼 분석기 및 오실로스코프를 이용하여 시료의 출력단에서 최소 소광비 및 아이 패턴을 측정하여 기술기준에 적합한지 확인한다. 이 때 측정에 사용되는 저대역통과필터는 특성임피던스 50Ω, -3dB 대역폭이 0.75T Hz, 필터형태는 4차 베셀-톰슨의 특성을 가져야 한다. 단, 측정장비에 광전변환기 및 저역통과필터가 내장된 경우에는 그 기능을 이용할 수 있다.

※ T : 데이터 신호의 비트 간격

(5) 기가비트 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 송신 없는 광 출력을 측정하기 위해 [그림 3]의 (b)와 같이 시험 구성도를 구성하고 사업자 설비를 이용하여 시료의 상향 전송 기능을 정지시킨 후 포트 2의 광파워미터를 이용하여 시료의 출력단에서 송신 없는 광 출력을 측정하여 기술기준에 적합한지 확인한다. 이 때, 하향 신호의 반사에 의한 영향을 없애기 위해 대역통과 필터를 설치하여야 한다.

(6) 이더넷 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 평균 광 출력, 송신 없는 광 출력, 최소 소광비 및 아이 패턴은 각각 위 시험방법 (1)에서 (5)와 동일하게 수행한다.

(7) 이더넷 수동형 광선로설비에 접속되는 단말장치의 RMS 스펙트럼 폭을 측정하기 위해 시료와 포트 1의 분배기를 연결한 후 포트 2의 광 스펙트럼 분석기 및 오실로스코프를 이용하여 시료의 출력단에서 RMS 스펙트럼 폭을 측정하여 기술기준에 적합한지 확인한다.

7.7 시험결과 및 데이터

o 평균 광 출력, 송신 없는 광 출력, 소광비, 아이 패턴, 스펙트럼 폭

7.8 기타 사항

(1) 시료에 접지단자가 없는 경우에는 시료의 밑면보다 50%이상 큰 금속받침 위에 시료를 놓고, 금속받침은 시험실의 접지단자에 연결된 상태에서 시험하여야 한다.

(2) 사업자설비는 동등 성능 및 동등 기능을 갖춘 다른 장비로 대체가 가능하다.

(3) 시험 진행시 시험 구성을 위해 사용된 장비 및 재료에 의한 손실을 고려하여 보정하여야 한다.

(4) 측정에 사용되는 오실로스코프는 클럭 회복(recovery) 기능을 제공해야 한다.

(5) 필요한 경우 기가비트 수동형 광선로에 접속되는 단말장치의 시험방법은 한국정보통신기술협회의 TTAS.OT-03.0018, 이더넷 수동형 광선로에 접속되는 단말장치의 시험방법은 한국정보통신기술협회의 TTAS.OT-03.0016 표준을 참고할 수 있다.

8. 레이저 안전성 규격

8.1 개요

o 수동형 광선로에 접속되는 단말장치에 사용된 광송수신기로 인해 발생할 수 있는 이용자의 위해를 방지하고 이용자의 안전을 확보하여야 한다.

8.2 목적

o 수동형 광선로에 접속되는 단말장치의 광송수신장치에서 발생하는 레이저로부터 이용자의 시력 보호 등 인체의 안전을 확보하기 위함이다.

8.3 기술기준

② 단말장치에 사용되는 광송수신장치는 IEC 60825-1에서 정의하는 등급 1 이상의 레이저 안전성 조건을 만족하여야 한다.

8.4 시험장비 및 구성

o 필요 없음

8.5 장비 상태

o 해당사항 없음

8.6 시험방법

(1) 광모뎀에 장착된 광송수신기의 레이저 안전성 시험은 전기안전시험 시 IEC 60825-1에 따라 시험 및 검사하여 제출된 시험성적서가 본 기술기준에 적합한 경우에는 기술기준을 만족하는 것으로 인정한다.

8.7 시험결과 및 데이터

o IEC 60825-1에서 정의하는 등급 1 이상의 레이저 송출 레벨을 만족하는 시험성적서

8.8 기타 사항

(1) 전기안전시험 시 IEC 60825-1에 따라 시험하여 제출된 시험성적서가 본 기술기준에 적합한 경우에는 본 시험을 통과한 것으로 인정한다.