1부 광케이블 종류와 선택 기준
같은 OM4 케이블을 쓰더라도 10G 연결과 100G 연결의 허용 거리가 달라지는데, 이를 케이블의 최대 속도나 최대 거리 한 가지로 외우면 업그레이드할 때 잘못된 부품을 고르게 됩니다. 이 교안은 케이블 이름을 외우는 데서 멈추지 않고, 두 장비 사이의 전송 방식과 경로를 확인해 실제로 주문할 사양을 정하는 과정을 다룹니다.
대상은 광통신 입문자, 통신·데이터센터 설계 및 시공 담당자, 기술 영업·구매 담당자입니다. 권장 수업은 설명 25분과 토의·계산 15분이며, 이 시간은 교육 운영을 위한 제안이지 자격 인증 기준이 아닙니다. 2부에서는 여기서 정한 선택 기준을 FTTH·5G·데이터센터의 수요와 연결합니다.
학습 목표
수업을 마치면 OS·OM과 ITU-T G 계열이 같은 분류가 아니라는 점을 설명하고, 광모듈 규격이 붙은 거리표를 읽으며, 손실과 대역폭 조건을 따로 확인할 수 있어야 합니다. 실습 결과물은 케이블 이름만 적은 견적 요청서가 아니라 양끝 장비·경로 길이·모듈·접속 조건·시험 기준이 담긴 링크 사양서입니다.
1. 광섬유와 광케이블을 먼저 구분합니다
광섬유는 빛을 안내하는 유리 선이며, 통신용 유리 광섬유에서는 가운데 코어와 그 둘레의 클래딩이 광학적 구조를 만듭니다. 코팅은 유리를 보호하고, 여러 광섬유를 묶은 케이블에는 인장 부재·방수 구조·외피 등 설치 환경에 맞는 부품이 더해집니다. 따라서 좋은 광섬유를 썼더라도 실외 경로에 맞지 않는 외피나 허용 인장력을 넘긴 포설 때문에 선로가 손상될 수 있습니다.
전송 성능을 정하는 광섬유 등급과 기계·환경 조건을 정하는 케이블 구조를 나눠 읽습니다. 예를 들어 'OS2, 144심'만으로는 직매설 여부나 난연 등급이 정해지지 않으므로, 실제 구매 사양에는 설치 방법과 재료 조건까지 따로 적습니다.
왜 광케이블을 선택합니까?
광섬유는 긴 경로에서 높은 전송 용량을 확보하는 데 유리하며, 유리 안의 광신호는 전자기 간섭의 영향을 직접 받지 않아 전기적 간섭이 큰 환경의 후보가 됩니다. 다만 광모듈·접속·측정 비용, 단면 오염, 굽힘과 포설 손상을 함께 관리해야 하며, 광케이블이란 이유로 물리적 도청이나 잘못된 접속·보안 사고가 불가능해지는 것은 아닙니다.
낮은 지연도 빛의 전파 시간과 장비 처리를 포함한 결과이므로 케이블 등급만으로 보장하지 않습니다. 전기적 절연이 필요한 경로에서는 광섬유 자체와 금속 외장·인장 부재를 구분하고, 완성 케이블의 재료와 안전 조건을 확인합니다.
단위 빠르게 읽기
Gbit/s는 초당 전송하는 비트 수이고 GB/s라는 바이트 단위와 다르며, µm는 코어·클래딩 크기, nm는 파장에 사용합니다. dB는 손실이나 두 전력의 비율을, dBm은 1 mW를 기준으로 한 절대 광전력을 나타내므로 송신 출력과 손실을 같은 단위의 숫자처럼 섞지 않습니다. MHz·km는 모드 대역폭과 거리의 곱을 나타내는 항목으로 전송 속도 자체가 아닙니다.
2. 단일모드와 다중모드가 다른 이유
단일모드 광섬유는 설계된 사용 파장 범위에서 기본 공간 모드를 전달하므로 다중모드의 모드 분산을 피할 수 있습니다. 다만 색분산·편광모드분산·감쇠가 사라지는 것은 아니며, 장거리에서는 광모듈과 전송 시스템이 이를 감당하는지 확인해야 합니다. 흔히 쓰는 '9/125 µm' 표기는 입문용 요약이고, 단일모드 데이터시트에서 제시하는 모드필드 지름은 물리적인 코어 지름과 같은 항목이 아닙니다.
다중모드 광섬유는 여러 공간 모드를 전달하는데 모드별 도착 시간이 달라질 수 있어, 비트가 짧아지는 고속 전송일수록 모드 대역폭이 중요해집니다. OM1은 62.5/125 µm, OM2부터 OM5까지는 50/125 µm가 대표적인 크기이며, OM3·OM4·OM5는 레이저 광원에 맞춘 대역폭 조건을 갖습니다. 코어가 더 크다고 먼 거리나 높은 속도가 자동으로 보장되는 것은 아닙니다.
3. OS·OM과 G 계열은 다른 축입니다
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| 분류 | 무엇을 나타내는가 | 선택할 때 확인할 내용 |
|---|---|---|
| OS1·OS2 | 구조화 배선에서 사용하는 단일모드 광섬유/배선 성능 분류 | 적용 표준 판본, 파장별 감쇠, 실제 케이블 데이터시트 |
| OM1·OM2 | 기존 다중모드 등급 | 코어 크기와 대역폭, 현재 모듈의 지원 여부 |
| OM3·OM4 | 레이저 최적화 다중모드 등급 | 전송 규격별 거리와 채널 손실, 향후 속도 |
| OM5 | 넓은 파장대에서의 성능을 규정한 다중모드 등급 | 다파장 모듈의 실제 지원 조건과 이점 |
| G.652·G.655·G.657 | ITU-T가 규정하는 광섬유와 케이블의 광학적 특성 | 감쇠·분산·굽힘 특성과 해당 세부 등급 |
OS2와 G.652.D는 서로 경쟁하는 두 제품명이 아니므로 하나의 제품 데이터시트에 두 분류가 함께 적힐 수 있습니다. 반대로 G.652.D라고만 적혀 있다고 모든 OS2 케이블의 외피·환경·성능 요구가 충족되는 것은 아니며, 적합성은 계약에서 정한 항목별로 확인합니다. OS1은 실내용, OS2는 실외용이라는 구분도 모든 제품에 적용되는 구매 규칙은 아닙니다.
G.652는 널리 사용하는 단일모드 특성을, G.655는 비영분산천이 단일모드 특성을, G.657는 굽힘 손실에 덜 민감한 단일모드 특성을 다룹니다. FTTH 인입부처럼 좁은 공간에서는 G.657 계열을 검토할 수 있지만, 굽힘에 강하다는 이유로 케이블 제조사가 정한 최소 굽힘 반경을 무시하면 안 됩니다. G.655도 무조건 더 좋은 후속 등급이 아니므로 기존 장거리 전송 시스템의 분산 설계와 호환성을 먼저 확인합니다.
4. OM1부터 OM5까지 어떻게 읽습니까?
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| 등급 | 대표 코어/클래딩 | 850 nm 유효 모드 대역폭 최소값 | 교육용 해석 |
|---|---|---|---|
| OM1 | 62.5/125 µm | 규정하지 않음 | 기존 설비의 등급과 대역폭부터 확인합니다. |
| OM2 | 50/125 µm | 규정하지 않음 | 50 µm라는 이유만으로 OM3 성능을 기대하지 않습니다. |
| OM3 | 50/125 µm | 2,000 MHz·km | 레이저 최적화 다중모드의 출발점입니다. |
| OM4 | 50/125 µm | 4,700 MHz·km | 같은 전송 방식에서 OM3보다 긴 거리를 지원하는 사례가 많습니다. |
| OM5 | 50/125 µm | 4,700 MHz·km | 추가 파장대 성능을 활용하는 모듈인지 확인합니다. |
'규정하지 않음'은 대역폭이 없다는 뜻이 아니라, 이 표에서 설명하는 레이저 조건의 유효 모드 대역폭 항목이 해당 등급에 지정되어 있지 않다는 뜻입니다. 과충전 광원 조건의 대역폭은 별도 항목이며, MHz·km를 그대로 Gbit/s로 읽을 수 없습니다.
5. 거리표에는 반드시 전송 규격을 붙입니다
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| 전송 방식 | OM1 | OM2 | OM3 | OM4 | OM5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 10GBASE-SR | 33 m | 82 m | 300 m | 400 m | 400 m |
| 40GBASE-SR4 | 이 표의 지원 대상 아님 | 이 표의 지원 대상 아님 | 100 m | 150 m | 150 m |
| 100GBASE-SR4, Cisco 예시 | 이 표의 지원 대상 아님 | 이 표의 지원 대상 아님 | 70 m | 100 m | 개별 모듈 명세 확인 |
첫 두 행은 Fluke의 응용 거리표이고, 마지막 행은 Cisco QSFP-100G-SR4-S 데이터시트에서 확인한 예시입니다. 오래된 160 MHz·km급 62.5 µm 광섬유라면 10GBASE-SR 거리가 26 m로 줄어드는 사례가 있으므로, 오래된 케이블을 OM1이라고만 판단하지 않습니다. 모듈 제조사가 명시한 추가 지원은 해당 제품의 조건이지 모든 케이블에 통용되는 규칙이 아닙니다.
OM3·OM4의 전송 규격별 거리 비교원본 전체 보기
원본 이미지의 'OM4에서 10G 550 m'와 '40G/100G 150 m'는 그대로 일반화하지 않습니다. 이 교안의 10GBASE-SR 비교는 400 m이며, 100GBASE-SR4의 OM4 예시는 100 m입니다. 100GBASE-SR10, SR4, BiDi, SWDM은 이름이 비슷해도 광섬유 수와 파장·허용 거리가 다르므로 같은 행에 합쳐 쓰지 않습니다. 실제로 Cisco의 특정 100G SR-BiDi 제품은 OM5에서 150 m를 지원하지만, 이를 모든 100G 연결의 거리로 사용하면 안 됩니다.
단일모드에서도 '10G는 40 km, 100G는 100 km'처럼 속도와 거리를 일대일로 연결할 수 없습니다. 같은 속도에서도 LR·ER 등 광모듈 규격, 송수신 광출력, 파장, 증폭 여부, 분산·비선형 조건에 따라 설계가 달라집니다. OS2 외피만 보고 장거리 운용을 보증하지 않습니다.
6. 파장·커넥터·색상이 알려주는 것
파장은 케이블이 가진 유일한 숫자가 아니라 전송 방식이 사용하는 조건입니다. 이 교안에서 비교한 SR·SR4 예시는 주로 850 nm 다중모드이며, 단일모드 시스템에는 1310 nm·1550 nm 등 여러 운용 파장이 있습니다. PON에는 상·하향에 서로 다른 파장 계획이 있으므로 파장 두 개를 암기하는 것으로 모듈 호환성을 판정할 수 없습니다.
LC·SC는 커넥터 형식이고, MPO는 다심 접속 형식입니다. LC가 꽂힌다는 사실만으로 단일모드·다중모드, 파장, 속도가 일치하는 것은 아니며, MPO에서는 심 수·극성·핀 유무와 실제 사용 레인을 함께 확인해야 합니다. UPC와 APC는 단면 연마 방식이므로 일반적인 물리접촉 연결에서 서로 맞물리지 않도록 설계합니다.
주황색 OM1·OM2, 아쿠아색 OM3·OM4, 연두색 OM5, 노란색 단일모드 등은 흔한 식별 관례지만 제조사·지역·제품별 예외가 있습니다. 케이블 인쇄, 납품 성적서와 부품 번호를 기준으로 판정하고, 색상이나 출시 연도로 등급을 확정하지 않습니다.
7. 거리와 손실은 서로 다른 합격 조건입니다
거리 안에 들어와도 접속부가 많으면 허용 손실을 넘길 수 있으며, 반대로 손실이 작더라도 다중모드 대역폭이 부족하면 고속 신호가 깨질 수 있습니다. 단일모드에서도 광출력이 충분하다는 사실만으로 분산·반사·수신기 과입력 문제까지 해결되는 것은 아닙니다.
교육용 기본 식은 다음과 같습니다.
링크 손실 = 길이 × 파장별 감쇠 + 커넥터 맞물림 손실 합계 + 융착 손실 합계 + 기타 수동소자 손실
설계 여유를 이 손실에 더해 광모듈이 허용하는 채널 손실과 비교합니다. 전송 방식에 별도 채널 손실 한계가 있다면 단순한 송신 최소 출력과 수신 감도 차이만으로 합격 처리하지 않으며, 최대 수신 입력과 거리·대역폭 조건도 따로 확인합니다. 여기서 커넥터 수는 플러그 개수가 아니라 맞물린 접속 지점의 수입니다.
광모듈·케이블·접속부를 나눠 확인하는 링크 선택 순서원본 전체 보기
계산 실습 80 m OM4 연결
가정은 850 nm 감쇠 3.0 dB/km, 맞물린 접속부 4개에 각각 0.30 dB, 융착 2개에 각각 0.10 dB, 설계 여유 0.50 dB입니다. 이 숫자는 계산을 위한 가정이며 계약의 허용값이나 실제 측정 결과가 아닙니다.
- 광섬유 손실: 0.080 km × 3.0 dB/km = 0.24 dB
- 접속부 손실: 4 × 0.30 dB = 1.20 dB
- 융착 손실: 2 × 0.10 dB = 0.20 dB
- 예상 수동 손실: 1.64 dB
- 여유를 포함한 설계 값: 2.14 dB
수업에서 선택한 모듈의 채널 손실 한계를 1.90 dB로 가정하면, 80 m가 OM4 100GBASE-SR4 예시의 거리 안에 있더라도 2.14 dB 설계 값으로는 승인할 수 없습니다. 접속 수를 줄이거나 실제 보장 손실이 낮은 접속 구조로 바꿔 다시 계산하고, 최종 채널을 측정해야 합니다. 계산 결과가 좋다는 이유로 검사·청소·손실 시험을 생략하지 않습니다.
8. 견적 요청서에 넣을 링크 사양
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| 항목 | 작성 예시 또는 확인 질문 |
|---|---|
| 장비·포트 | 양끝 장비 모델, 포트 속도, 지원 모듈과 소프트웨어 조건 |
| 경로 | 패치코드·여장까지 포함한 길이, 실내·실외, 공동 관로 여부 |
| 전송 방식 | 100GBASE-SR4처럼 구체적인 규격과 실제 모듈 부품 번호 |
| 광섬유 | OM4 또는 OS2 등급, 필요한 ITU 세부 등급과 파장별 성능 |
| 접속 | 커넥터 형식·연마·맞물림 수, MPO 극성·핀, 융착 수 |
| 케이블 구조 | 심 수·예비심, 인장·압궤·굽힘, 수분·온도·난연 조건 |
| 광학 조건 | 허용 채널 손실·반사 조건, 설계 여유, 수신기 과입력 |
| 인수 기록 | 선로 ID, 검사·삽입손실·필요한 OTDR 조건, 측정 원본과 책임자 |
제조사가 다른 두 모듈을 연결할 때는 같은 속도라는 이유만으로 조합하지 않고, 광학 인터페이스·파장·FEC·호스트 지원·상호 운용 조건을 확인합니다. 새 시공이면 현재 속도뿐 아니라 다음 업그레이드에서 필요한 광섬유 수와 접속 구조까지 검토합니다.
9. 복습 문제와 해설
문제 1. OM4를 120 m 포설한 선로에서 100GBASE-SR4를 쓰면 됩니까?
이 교안의 100 m 예시보다 길므로 해당 모듈을 그대로 승인하지 않습니다. 다른 지원 규격을 검토하되 허용 거리와 손실·심 수·호스트 지원을 다시 확인합니다.
문제 2. OM5로 바꾸면 모든 100G 모듈의 거리가 늘어납니까?
그렇지 않습니다. OM5의 추가 파장대 특성을 활용하는 모듈인지 확인해야 하며, 850 nm 한 파장의 성능만 사용하는 모듈에서는 OM4 대비 이점이 없을 수 있습니다.
문제 3. G.657 광섬유가 들어간 케이블이면 아주 작게 감아도 됩니까?
그렇지 않습니다. 광섬유의 굽힘 손실 특성과 완성 케이블의 기계적 최소 굽힘 반경은 다른 조건이므로 설치 중·설치 후 반경을 제조사 문서에서 따로 확인합니다.
문제 4. 거리와 계산 손실이 모두 맞으면 시험 없이 인수해도 됩니까?
설계 계산은 예상값이므로 현장 검사와 합의된 시험을 대신하지 못합니다. 선로 ID와 시험 조건이 연결된 측정 원본으로 인수 여부를 판단합니다.
다음 수업
2부 5G·FTTH가 바꾸는 광케이블 수요에서는 시장 성장이라는 표현을 실제 경로·심 수·접속·운영 요구로 바꾸는 방법을 다룹니다.
참고 자료와 적용 범위
- Fluke Networks, OM1·OM2·OM3·OM4·OM5와 OS1·OS2: 코어 크기, 모드 대역폭, 10GBASE-SR·40GBASE-SR4 거리와 손실 조건.
- Cisco, 100GBASE QSFP-100G Modules Data Sheet: 100GBASE-SR4와 SR-BiDi의 모듈별 거리·커넥터 차이. 직접 페이지 접근이 제한되어 공개 검색에 수집된 데이터시트 표를 확인했습니다. 실제 발주 때는 최신 원본을 다시 대조합니다.
- ITU-T G.652, G.655, G.657: 서로 다른 단일모드 광섬유 특성에 관한 권고입니다.
- Corning, OM5 Multimode Fiber: OM5와 다파장 모듈의 관계를 설명하는 배경 자료입니다. 과거 설명의 표준 채택 상태를 현재 상태로 단정하지 않습니다.
2026년 10월 13일 확인한 공개 자료를 토대로 DMS가 재구성한 교육 자료입니다. 처음 제공된 비교 이미지의 디자인과 사진을 복제하지 않았으며, 그 이미지에 담긴 거리·연혁·색상 표기는 기술 시방으로 사용하지 않습니다. 표의 거리는 특정 전송 방식에 대한 예시로, 제품 보증이나 현장 합격 판정이 아닙니다.