광케이블 손실 버짓이란?
광케이블 손실 버짓(광 파워 버짓 또는 링크 버짓이라고도 합니다)은 광링크를 따라 발생하는 모든 신호 감쇠 요인을 합산한 뒤, 송신기가 보낼 수 있는 광 파워와 비교하는 개념입니다. 총손실이 가용 파워 버짓을 넘어서면 수신기에 도달하는 신호가 충분히 강하지 못해 링크가 동작하지 않거나 오류가 발생합니다. dB 손실의 물리 원리는 어디서나 동일하므로, 이 계산기는 광섬유 종류나 국가에 관계없이 그대로 사용할 수 있습니다.
계산기 사용 방법
먼저 케이블 길이를 킬로미터(km) 단위로 입력하고, 광섬유의 감쇠 계수를 입력합니다. 일반적인 싱글모드 광섬유는 1310 nm에서 약 0.35 dB/km, 1550 nm에서 약 0.22 dB/km이며, 멀티모드는 이보다 높습니다. 이어서 커넥터 개수와 커넥터 1개당 손실(보통 0.3~0.75 dB)을 입력하고, 융착 접속(스플라이스) 개수와 접속 1개당 손실(대략 0.1 dB)을 입력하세요. 추가로 송신기 출력 파워와 수신기 감도를 dBm 단위로 입력하면 가용 버짓과 남은 링크 마진까지 확인할 수 있습니다.
계산 공식 풀이
총손실 공식은 간단합니다. $$\text{총손실} = (\text{길이} \times \text{광섬유 dB/km}) + (\text{커넥터 수} \times \text{dB}) + (\text{접속 수} \times \text{dB})$$. 가용 파워 버짓은 송신기 파워에서 수신기 감도를 뺀 값입니다. 링크 마진은 가용 버짓에서 총손실을 뺀 값으로, 엔지니어들은 노후화·보수·온도 변화에 대비해 보통 최소 3 dB 이상의 양(+)의 마진을 확보하려 합니다.
계산 예시
0.35 dB/km 싱글모드 광섬유로 10 km를 구성하면 광섬유 손실은 3.5 dB입니다. 여기에 커넥터 4개(개당 0.5 dB)로 2.0 dB가 더해지고, 융착 접속 2개(개당 0.1 dB)로 0.2 dB가 추가됩니다. 따라서 총손실 $$= 3.5 + 2.0 + 0.2 = \mathbf{5.7\ \text{dB}}$$ 입니다. 송신기 출력이 0 dBm이고 수신기 감도가 −23 dBm이라면 가용 버짓은 23 dB이고, 남는 마진은 \(23 - 5.7 = 17.3\ \text{dB}\)로 충분히 여유가 있습니다.
자주 묻는 질문
적정 링크 마진은 얼마인가요? 향후 추가 접속과 부품 성능 저하에 대비해 최소 3 dB 이상의 여유를 두는 것이 좋습니다.
마진이 음수로 나오는 이유는? 총손실이 광 부품이 감당할 수 있는 한계를 넘어섰다는 뜻입니다. 손실이 더 낮은 광섬유를 쓰거나, 커넥터 수를 줄이거나, 출력이 더 강한 송신기 또는 감도가 더 좋은 수신기를 사용하세요.
커넥터가 정말 그렇게 중요한가요? 그렇습니다. 거리가 짧은 링크에서는 커넥터와 접속 손실이 버짓 대부분을 차지할 수 있으므로, 결합되는 커넥터 쌍을 빠짐없이 계산해야 합니다.
