DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)

개요

DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)은 단일 광섬유에 다수의 서로 다른 파장(색)의 광 신호를 매우 좁은 간격으로 밀집시켜 동시에 전송하는 광통신 핵심 기술이다. 기존 WDM보다 훨씬 더 많은 채널을 하나의 광섬유에 수용할 수 있어, 데이터센터, 해저케이블, 5G 백홀 등 초고속·초대역폭을 요구하는 네트워크 환경에서 필수적으로 활용된다.

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1. 개념 및 정의

DWDM은 WDM의 고도화된 형태로, 파장 간 간격을 좁혀(보통 0.8nm 또는 100GHz 이하) 더 많은 채널을 수용하는 다중화 방식이다. 광 스펙트럼의 특정 범위(C-band 또는 L-band)를 활용해 수십에서 수백 개의 파장을 동시에 전송할 수 있다. 이는 기존 인프라를 유지하면서도 대역폭을 수십 배 이상 확장할 수 있는 효과적인 방법이다.

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2. 특징

항목	설명	비고
고밀도 채널 구성	수십~수백 개 파장 동시 수용	100Gbps~1.6Tbps 이상 전송
장거리 전송 지원	광 증폭기(EDFA)와 결합 사용	해저케이블, 대륙간 전송용
비압축 병렬 전송	각 파장은 독립적 전송	높은 신뢰성과 품질 유지

물리적 인프라의 증설 없이 성능을 극대화할 수 있다.

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3. 구성 요소

구성 요소	설명	예시
MUX/DEMUX	다수의 파장을 결합/분리하는 장비	AWG(어레이 웨이브가이드 격자) 사용
EDFA (광 증폭기)	신호 감쇠 보정 및 장거리 전송 지원	C/L 밴드용 증폭기
트랜스폰더	신호를 광 파장에 맞게 변환	전기-광 변환기 역할
ROADM	파장 단위의 재구성 가능한 경로 설정 장비	동적 네트워크 구성

DWDM은 물리 계층에서의 고성능 장비 구성이 핵심이다.

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4. 기술 요소

기술 요소	설명	적용 분야
ITU-T G.694.1	DWDM 파장 간격 및 파장 범위 규격	글로벌 표준 준수
C-band, L-band	DWDM에서 가장 많이 사용하는 파장 대역	1530~1625nm 범위
채널 스페이싱	50GHz, 100GHz 또는 25GHz 등	밀집도에 따라 선택
WSS (Wavelength Selective Switch)	선택적 파장 분배 장비	ROADM의 핵심 구성요소

정밀한 파장 관리와 표준화가 필수이다.

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5. 장점 및 이점

장점	설명	기대효과
대역폭 극대화	수백 채널을 단일 광섬유로 전송	인프라 비용 절감
장거리 전송 최적화	증폭기 및 파장 보정 기술 결합	대륙 간 통신 가능
고가용성	파장별 장애 격리 가능	네트워크 신뢰도 향상

최소한의 물리적 자원으로 최대 용량 전송이 가능하다.

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6. 주요 활용 사례 및 고려사항

사례	설명	고려사항
해저 광케이블	대륙 간 데이터 백본 구성	파장 감쇠 및 증폭 설계 필요
클라우드 데이터센터	다중 트래픽 수용 및 이중화	ROADM 기반 네트워크 설계 필요
통신사업자 백본망	수백 Gbps~Tbps 트래픽 처리	트랜스폰더, EDFA 품질 중요

장비 간 파장 호환성과 라우팅 정책 최적화가 중요하다.

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7. 결론

DWDM은 오늘날 고속 광통신 네트워크에서 가장 중요한 기술 중 하나로, 적은 물리 자원으로도 수백 Gbps~수 Tbps까지 트래픽을 처리할 수 있다. 데이터 수요가 폭발적으로 증가하는 환경에서, DWDM은 대역폭 확장, 고가용성, 장거리 전송을 동시에 충족시킬 수 있는 최적의 솔루션이다. 향후 800G, 1.6T 시대에도 그 중요성은 더욱 커질 전망이다.