Act as an FTTH Telecommunications Expert

결론

한빛텔레콤의 조건이라면 신규 FTTH의 기본 기술은 XGS-PON으로 선택하는 편이 유리합니다.

GPON은 초기 CAPEX가 낮고 장비·운영 경험이 풍부하지만, 5년 내 10Gbps 상품을 출시하려면 결국 XGS-PON OLT와 ONU, 백홀, 가입자 장비를 추가해야 할 가능성이 높습니다. 따라서 GPON을 먼저 구축한 뒤 XGS-PON으로 교체하는 방식은 초기비용은 낮지만 총소유비용과 작업비가 커질 수 있습니다.

가장 현실적인 방식은 다음과 같습니다.

Combo-PON OLT를 도입하고, 동일 ODN에서 저가형 가입자는 GPON, 프리미엄·기업 가입자는 XGS-PON으로 수용

GPON과 XGS-PON은 서로 다른 파장을 사용하므로 동일한 광케이블·분배망에서 공존할 수 있습니다. ITU-T G.9807.1도 GPON과 XGS-PON의 공존을 지원합니다. ITU-T G.9807.1

핵심 사양 비교

항목	GPON	XGS-PON
표준	ITU-T G.984	ITU-T G.9807.1
하향 회선속도	2.488Gbps	9.953Gbps
상향 회선속도	1.244Gbps	9.953Gbps
방식	비대칭	대칭형
일반적 분기	1:32~1:64	1:32~1:64
주요 상품	100Mbps~1Gbps	1Gbps~10Gbps
ONU 비용	낮음	높음
장기 확장성	제한적	우수

GPON의 실제 회선속도는 하향 2.488Gbps, 상향 1.244Gbps이며, XGS-PON은 양방향 약 10Gbps입니다. ITU-T GPON 사양, ITU-T XGS-PON 사양

1. 초기 구축비용

GPON의 장점

GPON은 다음 항목에서 비용이 낮습니다.

• GPON OLT 포트 가격이 일반적으로 낮음
• GPON ONU와 Wi-Fi 공유기 공급가가 낮음
• 기존 운영 인력과 장애처리 경험 활용 가능
• 1Gbps 이하 상품 중심이면 충분한 수용능력
• 가입자당 초기 장비비와 재고 부담이 작음

예를 들어 500Mbps 또는 1Gbps 상품이 주력이고 실제 동시사용률이 낮다면 GPON도 당분간 서비스가 가능합니다.

다만 GPON의 2.5Gbps 하향 대역폭은 한 PON 포트에 연결된 여러 가입자가 공유합니다. 1:64 분기에서 모든 가입자가 동시에 높은 트래픽을 발생시키면 포트 용량이 빠르게 부족해집니다.

XGS-PON의 비용 구조

XGS-PON은 초기에는 다음 비용이 더 높습니다.

• XGS-PON OLT 및 광모듈
• XGS-PON ONU/ONT
• 10Gbps급 가입자 게이트웨이
• 10G 이더넷·광 uplink
• 백본 및 인터넷 접속 용량 증설
• 운용·모니터링 시스템의 XGS-PON 지원

그러나 외부 광케이블과 관로를 새로 설치하지 않고 기존 FTTH ODN을 재사용할 수 있다면, 실제 증분비용은 OLT·ONU 중심으로 제한할 수 있습니다. XGS-PON은 GPON과 동일한 광분배망에서 공존할 수 있어 단계적인 전환이 가능합니다. Calix XGS-PON 기술 설명

비용 판단

단순히 장비 한 대의 가격만 비교하면 다음과 같습니다.

• GPON 단독 구축: 초기 CAPEX 최저
• XGS-PON 단독 구축: 초기 CAPEX 높음
• Combo-PON 구축: 초기 CAPEX는 GPON보다 높지만, 향후 교체비와 작업비 절감
• GPON 후 XGS-PON 교체: 초기 CAPEX는 낮으나 5년 총비용은 높아질 수 있음

3만 가구 규모에서는 장비 단가 차이보다 다음 항목이 더 중요합니다.

• 가구당 실제 가입률
• 1:32 또는 1:64 분기 계획
• 가입자당 평균 트래픽
• OLT uplink와 백홀 증설비
• 현장 ONU 교체 비용
• 10Gbps 상품 출시 시점

2. 기존 HFC 장비와의 호환성

여기서 가장 중요한 점은 HFC 장비가 GPON 또는 XGS-PON 장비로 직접 전환되는 것은 아니라는 것입니다.

재사용 가능한 요소

HFC망에서 다음 인프라는 일부 재사용할 수 있습니다.

• 광케이블 관로와 전주·맨홀
• 헤드엔드 또는 국사 공간
• 기존 광선로의 일부 구간
• 전원·랙·환경설비
• 가입자 관리·과금·개통 시스템의 일부
• NMS/OSS/BSS와의 연동 구조

직접 호환되지 않는 요소

다음 장비는 PON용으로 교체하거나 별도 구성해야 합니다.

• CMTS 또는 CCAP
• DOCSIS 케이블모뎀
• HFC 광노드
• 동축 증폭기
• 동축 분배기와 가입자 인입선
• DOCSIS 기반 가입자 게이트웨이

즉, HFC의 광구간은 일부 활용 가능하지만, 최종 가입자 구간은 대체로 광케이블, 광분배기, 광단말 ONU/ONT로 새로 구축해야 합니다.

또한 기존 HFC 광케이블을 FTTH feeder로 재사용할 경우에는 다음을 확인해야 합니다.

• 광섬유 심선 여유
• 실제 광선로 손실
• 기존 접속함·커넥터 품질
• PON 분배기 설치 위치
• 최대 거리와 분기 손실
• 유지보수용 여유 광파워
• 기존 광선로의 굴곡 및 열화 상태

PON은 단순히 광케이블만 연결한다고 동작하는 것이 아니라, OLT부터 ONU까지의 전체 optical budget을 만족해야 합니다.

3. GPON과 XGS-PON의 공존 방식

외부 Coexistence Element 방식

기존 GPON OLT와 신규 XGS-PON OLT를 각각 설치하고, 파장 다중화 장치인 Coexistence Element를 통해 동일 ODN에 연결하는 방식입니다.

장점은 기존 GPON 장비를 유지하면서 XGS-PON을 추가할 수 있다는 점입니다. 단점은 다음과 같습니다.

• 랙과 전원 추가
• 광패치 증가
• 외부 WDM 장비 비용
• 광손실 증가
• 운영 복잡성 증가

Combo-PON OLT 방식

하나의 PON 포트 또는 라인카드에서 GPON과 XGS-PON을 동시에 지원하는 방식입니다. 제조사에 따라 “Combo PON”, “Multi-PON”, “Dual-mode PON” 등으로 부릅니다.

이를 사용하면 다음과 같은 단계적 전환이 가능합니다.

1. 초기에는 GPON ONU 중심으로 개통
2. 고사용량 고객과 기업 고객은 XGS-PON ONU로 개통
3. 10Gbps 상품 출시 후 XGS-PON 가입자 확대
4. GPON 고객은 장애·상품 변경 시 점진적으로 XGS-PON으로 전환

일부 상용 Combo-PON OLT는 하나의 인터페이스에서 GPON과 XGS-PON을 동시에 지원합니다. ADTRAN Combo-PON OLT 자료

다만 “XGS-PON ONU는 모두 GPON과 자동 호환된다”고 가정하면 안 됩니다. 반드시 구매 대상 장비의 다음 기능을 확인해야 합니다.

• GPON ONU와 XGS-PON ONU의 동시 운용
• GPON/XGS 자동 프로비저닝
• 동일 ODN에서의 파장 공존
• OMCI 상호운용성
• 타 제조사 ONU 인증 여부
• 기존 ACS, DHCP, RADIUS, TR-069/TR-369 연동
• 장애·성능 모니터링 항목

4. 10Gbps 상품 출시 관점

GPON으로 구축한 뒤 10Gbps 상품을 제공하는 것은 사실상 어렵습니다.

GPON 포트 자체의 하향 총용량이 2.488Gbps이므로, 10Gbps 가입자 한 회선을 물리적으로 수용할 수 없습니다. 별도의 XGS-PON OLT와 XGS-PON ONU가 필요합니다.

반면 XGS-PON은 10Gbps 상품의 기반으로 사용할 수 있습니다. 단, 다음을 함께 준비해야 합니다.

• XGS-PON OLT
• XGS-PON ONU/ONT
• 가입자 측 10GbE LAN 포트
• Cat6A 또는 광 기반 홈 배선
• 10Gbps 지원 Wi-Fi 6E/7 공유기
• OLT uplink 25GbE 이상 검토
• 지역 집선망과 코어망의 증설
• 인터넷 접속 회선과 피어링 용량 증설
• 가입자별 QoS와 DBA 프로파일

XGS-PON 포트가 10Gbps라고 해서 가입자에게 항상 10Gbps가 보장되는 것은 아닙니다. PON은 여러 가입자가 하나의 포트를 공유하므로, 실제 체감속도는 분기율·동시사용률·백홀 용량·서버 접속속도에 의해 결정됩니다.

5. 3만 가구 규모에서의 설계 예시

예를 들어 1:64 분기를 사용한다고 가정하면:

• 3만 가구 전체를 물리적으로 수용하는 데 약 469개의 PON 포트가 필요
• 실제 가입률이 40%라면 활성 가입자는 약 1만 2천 회선
• 초기에는 가입자 분포와 트래픽을 고려해 포트당 32~64가구를 배정
• 고밀도 아파트 지역은 1:64
• 농촌·장거리·고품질 상품 지역은 1:32 또는 낮은 분기율
• 기업·공공기관·10Gbps 고객은 XGS-PON 전용 포트 또는 별도 프로파일 사용

실제 설계에서는 가구 수보다 가입자 수와 busy-hour 트래픽을 기준으로 OLT 포트 수를 산정해야 합니다. 특히 농촌 지역은 가입자 밀도가 낮기 때문에, 광케이블 거리와 현장 유지보수 비용이 장비 가격보다 중요할 수 있습니다.

6. 장단점 요약

GPON

장점:

• 초기 장비비가 낮음
• ONU 가격과 재고 부담이 작음
• 운영 경험과 인력 확보가 쉬움
• 100Mbps~1Gbps 상품에 적합
• 저밀도 지역의 단기 구축에 유리

단점:

• 상향 1.244Gbps로 업로드 상품에 불리
• 1Gbps 가입자가 늘면 포트 용량 부족
• 10Gbps 상품 출시 시 OLT·ONU 교체 필요
• 향후 XGS-PON overlay 비용 발생
• 5년 내 재투자 가능성이 높음

XGS-PON

장점:

• 10Gbps 대칭 상품 기반 확보
• 1Gbps 이상 상품과 기업서비스에 적합
• 높은 상향 용량으로 클라우드·백업·재택근무에 유리
• GPON과 동일 ODN에서 공존 가능
• 향후 25G/50G-PON으로 진화하기 쉬움

단점:

• 초기 OLT·ONU 비용이 높음
• 10G 가입자 장비와 홈 네트워크가 필요
• 백홀 및 코어망도 동시에 증설해야 함
• 장비 제조사별 상호운용성 검증 필요
• 저사용량 가입자만 있는 지역에서는 초기 투자 회수 기간이 길 수 있음

권고안

한빛텔레콤에는 다음 구성이 적절합니다.

1. 신규 FTTH ODN은 XGS-PON 기준으로 설계
2. Combo-PON 또는 Multi-PON OLT를 선택
3. 일반 저가 상품은 GPON ONU로 수용
4. 1Gbps 이상·기업·공공 고객은 XGS-PON ONU로 수용
5. 5년 내 10Gbps 출시 예정 지역은 처음부터 XGS-PON 광예산과 분배구조 적용
6. OLT uplink, 집선망, 코어망은 최소 25GbE 이상으로 설계 검토
7. 발주 전에 GPON/XGS ONU 상호운용성 및 OSS 연동 시험 수행
8. HFC 광선로 재사용 구간은 OTDR 측정과 광파워 budget 검증 후 채택

최종적으로는 다음과 같이 판단할 수 있습니다.

단기 비용만 최우선이면 GPON, 5년 총비용과 10Gbps 출시 가능성까지 고려하면 XGS-PON 또는 Combo-PON이 적합합니다.

특히 3만 가구 규모에서 신규로 FTTH를 구축한다면, GPON 단독 구축은 초기에는 경제적이지만 기술 수명과 재투자 위험이 큽니다. 따라서 **“XGS-PON 대응 Combo OLT + 단계적 GPON/XGS 가입자 전환”**이 예산 제약과 미래 확장성을 모두 고려한 균형 잡힌 선택입니다.