스마트 ICT시대의 광통신시스템공학

조한대 , 장선권 지음

진한엠앤비 2011년 10월 17일 출간 국내도서 : 2011년 09월 01일 출간

작품소개

책소개

『스마트 ICT시대의 광통신시스템공학』은 광통신 시스템 분야에 대하여 전반적인 내용을 단계적이고 체계적으로 다루었으며, 특히 필요한 기본 개념과 주요 요소기술들을 중점적으로 기술하였다. 총 11개의 장으로 구성되었으며, 각 장의 끝에는 내용의 이해를 돕기 위해서 연습문제를 제시하였다.

목차

제1장 광통신 개요

1.1 광통신이란?
1.2 광통신의 역사
1.3 통신전송매체의 발달사
1.4 광통신의 특징
(1) 광대역성
(2) 저손실성
(3) 전송로의 소형화
(4) 누화 및 유도에 강하다
(5) 자원 풍부
(6) 기타
* 연습문제

제2장 광섬유와 광섬유케이블

2.1 광섬유
(1) 광섬유의 기본구조
(2) 광섬유의 종류
(3) 광섬유의 제조
(4) 광섬유의 도파원리
(5) 광섬유의 손실과 분산
2.2 광섬유케이블
(1) 광섬유케이블의 분류
(2) 광섬유케이블의 구조
(3) 광섬유케이블의 접속
* 연습문제

제3장 광섬유 케이블의 포설

3.1 포설 공법
3.2 광섬유 케이블 포설시의 주의사항
(1) 일반적인 주의사항
(2) 포설장력 및 속도
(3) 케이블 및 코어의 허용곡률반경
3.3 사전준비, 점검 및 선통시험
(1) 소요장비, 공구 및 자재
(2) 점 검
(3) 맨홀의 청소작업
(4) 지하관로 내의 선통작업
3.4 광섬유케이블의 포설작업
(1) 통신시설
(2) 내관 포설
(3) 케이블 인장 포설
3.5 측정 및 최종시험
(1) 포설후의 측정 방법(후방산란법 적용)
(2) 접속점 측정 방법(후방산란법 적용)
(3) 단위구간 측정 방법(절단측정법 적용)
(4) 전구간 측정 방법(절단측정법 적용)
(5) 포설후 전구간 측정 방법 (삽입법 적용)
* 연습문제

제4장 광통신 시스템의 구성

4.1 광통신 시스템의 기본구성
4.2 발광ㆍ수광 소자
(1) 발광 소자
(2) 수광 소자
4.3 광 송ㆍ수신기와 잡음
(1) 광송신기
(2) 광송신 잡음
(3) 광수신기
(4) 광수신 잡음
4.4 광통신 시스템의 설계
4.5 광통신 전송방식
(1) 디지틀 광전송방식
(2) 아날로그 광전송방식
(3) 파장분할 다중방식
* 연습문제

제5장 광 디바이스

5.1 발광ㆍ수광 모듈
(1) 레이져 다이오드(LD) 모듈
(2) 발광 다이오드(LED)모듈
(3) 수광모듈
5.2 광분기ㆍ결합기
5.3 광합파ㆍ분파기
5.4 광 스위치
5.5 광감쇠기
5.6 광변조기
5.7 광아이솔 레이터
5.8 광커넥터
* 연습문제

제6장 광통신 측정

6.1 광파이퍼의 전송특성측정
(1) 광손실의 측정
(2) 전송대역의 측정
(3) 파장분산의 측정
(4) 반사광의 측정
(5) 다중 모드 광섬유의 모드분석법
6.2 광섬유 파라메터의 측정
(1) 광섬유의 칫수측정
(2) 굴절률분포의 측정
(3) 단일모드 섬유의 차단파장특성
* 연습문제

제7장 파장분할 다중화 기술

7.1 개 요
7.2 WDM과 TDM 특성
7.3 WDM 전송기술의 개념
7.4 WDM 전송의 유용성
7.5 WDM을 실현할 광섬유
7.6 WDM 전송 및 채널 고속화를 위한 기술
7.7 연구 및 상용화 현황
* 연습문제

제8장 광교환 기술

8.1 광교환의 특징
8.2 광교환 방식의 종류
(1) 파장분할 광교환 방식
(2) 공간분할 광교환 방식
(3) 시분할 광교환 방식
(4) 자유공간 광교환 방식
(5) 혼합 방식
8.3 광교환 시스템의 고려사항
(1) 광 버퍼(Optical Buffer)
(2) 동기(synchronization)
(3) 셀의 헤더와 데이터의 결합 방법
(4) 집적화
(5) 광학소자의 개발
8.4 광교환 시스템의 현황
(1) AON(All Optical Network) 시스템
(2) ATOMS
(3) 광 ATM 교환기
* 연습문제

제9장 광 가입자망

9.1 일반적인 광가입자망 구조
(1) 광가입자망 참조모델
(2) 망구조 및 특성
(3) 망구조의 선택
9.2 FITL전략
(1) FTTO
(2) FTTZ 및 FTTC
(3) FTTH
9.3 광가입자 전송방식
(1) 디지털 전달방식
(2) TCM전송방식
(3) PON전송방식
(4) 광SCM전송방식
(5) PPL전송방식
9.4 광가입자망의 광역화
* 연습문제

제10장 광홈네트워크 기술

10.1 서 론
10.2 광홈네트워크의 필요성
10.3 홈네트워크 시장동향
10.4 광홈네트워크 소요기술
(1) 초고속 광가입자망
(2) 네트워크 접속장치
10.5 광홈네트워크 서비스 종류
10.6 광홈네트워크 사업 전개 방향
10.7 결 론

제11장 광통신 응용 및 발전

11.1 광섬유의 응용
(1) 근거리통신망
(2) 기타 통신 시스템
(3) 광센서
(4) 의학에서 적용
11.2 코허런트 광통신
11.3 집적광섬유와 전광 변환
11.4 솔리톤 전송기술(광직접증폭)
(1) 솔리톤 전송이란?
(2) 광섬유에서의 솔리톤 전송원리
(3) 광 솔리톤 펄스
(4) 증폭기간 거리
(5) 증폭기 잡음과 타이밍 지터：Gordon-Haus 효과
(6) 솔리톤 충돌
(7) 솔리톤 광전송시스템
11.5 광섬유의 미래
* 연습문제

부록 1 광전송시스템

1.1 2.5Gbps 광전송 시스템 개요
(1) 시스템 개요
(2) 동기식 프레임 구조
(3) 동기식 계위
(4) 오버헤드 계층
(5) 매핑
(6) 포인터
1.2 2.5Gbps 광단국 장치의 구성
(1

출판사 서평

◈ 책 소개
정보처리 및 통신 기술의 획기적인 발전과 통신네트워크의 광대역화를 기반으로 방송·통신 융합이 가속화되고 각종 신규 멀티미디어 서비스의 지속적인 등장에 따라, 일반 가정에서도 일반 초고속 인터넷 서비스는 물론 IPTV, 3D Full - HD급 TV, 스마트 TV, 고품질 영상 인터넷 전화, e-Learning, e-Healthcare, 홈네트워크 서비스 등 매우 다양하고 첨단 수준의 융합 서비스를 이용하는 형태로 빠르게 발전하고 있다.
이러한 발전을 통해 다양한 서비스 및 콘텐츠 이용자들이 자유롭고 신속하게 실시간으로 이용할 수 있어야 하는데, 이에 따른 기반이 되는 여러 요소들 중 서비스 및 콘텐츠들의 이동경로를 완벽하게 제공할 수 있는 고도화된 광대역 네트워크 구축은 실질적으로 가장 중요한 기반 환경이라고 할 수 있다. 이를 실현하기 위해 광통신 시스템 분야에 대하여 전반적인 내용을 단계적이고 체계적으로 다루었으며, 특히 필요한 기본 개념과 주요 요소기술들을 중점적으로 기술하였다.
본 교재는 총 11개의 장으로 구성되었으며, 각 장의 끝에는 내용의 이해를 돕기 위해서 연습문제를 제시하였다. 또한 추가적으로 공부하는데 조금이나마 돕기 위하여 부록을 제시하였다.
제1장은 광통신 개념 및 특징에 대하여 자세하게 언급하였다. 제2장은 광통신에 적용되는 광섬유의 구조 및 특징에 대하여 기술하였으며, 광섬유의 기계적 및 환경적 특성을 만족시키기 위한 다양한 구조 및 특징에 대하여 기술하였다.
제3장은 광섬유케이블포설 표준 구축 공법에 대하여 언급하였으며, 특히 포설 후 성능시험 방법에 대하여 구체적으로 기술하였다. 제4장은 광통신 관련 시스템에 대한 기본 구성 요소와 이에 따른 소자에 대한 구조와 특성에 대하여 기술하였으며, 이를 활용하여 광통신시스템 설계 및 전송방식에 대하여 기술하였다. 제5장은 광통신에서 필수 부품인 능동부품 및 수동부품에 대한 원리, 구조 및 성능에 대하여 기술하였다. 제6장은 광통신시스템 성능에 영향을 미치는 여러 가지 요소와 이에 따른 측정 방법을 기술하였다. 제7장은 최근 각광을 받고 있는 TDM 기술과 향후 광통신 핵심 요소기술로 대두 될 WDM 기술에 대한 개념 및 특성에 대하여 기술하였다. 제8장은 광교환 기술에 대한 특징, 종류, 시스템 고려 사항, 시스템 현황에 대하여 구체적으로 기술하였다. 제9장은 최근 우리나라를 비롯하여 일본, 중국, 유럽 등에서 전개되고 있는 광가입자망에 대하여 기술하였으며, 특히 광가입자망 망구조 및 구축기술에 대하여 기술하였다. 제10장은 광가입자망과 더불어 구내망의 일원으로 구축되고 있는 홈네트워크 기술에 대하여 소개하였으며, 주요 내용은 홈네트워크에 대한 필요성, 시장동향, 요소기술 등을 간략하게 기술하였다. 제11장은 광통신 응용 및 발전에 대한 내용으로 광섬유를 이용한 응용분야에 대하여 기술하였다. 부록1은 대표적인 2.5Gbps 광전송 시스템에 대하여 기술하였으며, 부록2는 광통신 이해를 돕기 위한 기초 내용을 기술하였다.
국내 여러 대학에서 광통신 과목을 개설하여 강의하고 있지만 광의 전파 특성을 이해하기 위해서는 맥스웰 방정식, 파동방정식, 여러 가지 형태의 파동방정식 풀이, 스넬의 법칙 등을 기초로 하여 해석해야만 함으로 초심자나 전자통신 학도가 고도의 수학적 능력과 물리적인 지식이 없으면 접근하기 어려운 학문이라 인식되고 있다. 그래서 필자는 난해한 이론은 가능한 한 생략하고 꼭 필요한 이론과 현장 실무기술 중심으로 편찬하였다.
앞으로 정착될 광가입자망 기술에 있어서 광통신시스템기술이 필수적이라 하겠다. 아울러 광통신을 강의하면서 실무 중심의 손쉬운 강의 교재를 구하던 애로점을 느끼던 차에 본 저자의 실무 경험과 여러 가지 기술 자료를 기초로 하여 출간하게 되었는바, 광통신에 관심이 있는 분이나 정보통신학문을 배우는 대학생 및 일반인들에게 광통신 전반에 대한 기술을 이해하는데 도움이 되길 바란다.

인물정보

저자(글) 조한대

저자(글) 장선권