Guide rapide d'un ingénieur réseau sur l'évolution de FTTx

Guide rapide d'un ingénieur réseau sur l'évolution de FTTx

FTTx a de nombreuses applications différentes et est largement utilisé dans les déploiements du dernier kilomètre. Le marché FTTx devrait atteindre $14,31 milliards USD d’ici 2023, avec un TCAC de 8,10% de 2018 à 2023. Les architectures à fibre optique sont équipées de fibre optique sur l'ensemble des segments longue distance du réseau. Pour les secteurs de déploiement final qui couvrent des distances entre l'installation de télécommunications (bureau central) et l'utilisateur final, le câblage métal/cuivre est généralement utilisé. FTTx, ou "Fiber to the X", représente les différents types d'architecture de déploiement final disponibles. Les types de FTTx que nous couvrirons incluent : FTTN (Fiber to the Node) et FTTH (Fiber to the Home).  

Fibre jusqu'au nœud

1. FTTN : Aussi connus sous le nom de Fiber-Deep, les déploiements Fibre to the Node comportent une fibre optique qui se termine à un nœud situé à seulement quelques kilomètres du client. Du nœud, la fibre de cuivre ou coaxiale s'étend dans les branches jusqu'à l'utilisateur final. Dans la désignation globale FTTN, il existe quelques sous-catégories. 1. FTTC : Un type de FTTN, Fibre to the Curb/Fiber to the Cabinet consiste en un câblage en fibre optique se terminant à une courte distance de l'utilisateur final (généralement environ 300 mètres). Il s'agit d'une structure de déploiement similaire à FTTN.

2. FTTB : Dans un déploiement Fibre to the Building/Fiber to the Basement, le câblage optique se termine directement au niveau du bâtiment. Pourtant, il est différent du scénario typique Fibre to the Home. Les déploiements FTTB sont souvent utilisés pour connecter des immeubles d'habitation ou d'autres grands bâtiments. Dans ces cas, les fournisseurs de services amènent une ligne de fibre à un nœud dans la salle de communication d'un bâtiment. À partir de là, ils exploitent le câblage en cuivre existant pour fournir une connectivité réseau à chaque bureau ou appartement dans l'ensemble du bâtiment. Comparé au FTTN et au FTTC, le FTTB est aussi proche que les opérateurs de réseau peuvent se rendre au FTTH tout en utilisant une architecture de nœud.

Fibre jusqu'au domicile / Fibre jusqu'aux locaux

Le déploiement de la fibre jusqu'au domicile, également connu sous le nom de fibre jusqu'aux locaux (FTTP), se produit lorsque le câblage optique se termine directement au domicile ou à l'entreprise. Les câbles à fibres optiques et l'électronique optique connectent les clients directement à un réseau sans avoir besoin de cuivre.

Il existe plusieurs types de structures de réseau FTTH qui varient en fonction de leur protocole de transport et de la manière dont les données sont codées et transmises. Ceux-ci incluent Home Run, Active Star Networks et Architecture Passive Optical Networks (PON).

FTTH : Coup de circuit

Le déploiement Fibre to the Home: Home Run est structuré avec une fibre dédiée du bureau central à chaque domicile. Par conséquent, les données le concernant sont exclusives au client. Bien qu'il offre la plus grande flexibilité de tous les types FTTH, il est également le plus cher. FTTH : Home Run utilise le fractionnement Ethernet actif (AE), qui s'appuie sur la technologie de multiplexage par répartition des ondes (WDM) et les commutateurs Ethernet pour la transmission des données. Ce type de déploiement est couramment utilisé pour les petits développements et les zones rurales.

FTTH : étoile active

Le déploiement Active Star contient un câble multifibre reliant le bureau central à un commutateur local. De là, la fibre mène aux foyers et aux entreprises individuellement. Cette méthode est flexible et légèrement moins coûteuse que l'architecture Home Run. Essentiellement, le déploiement Active Star est FTTC sans câblage en cuivre à la fin du déploiement. 

FTTH : Réseau Optique Passif (PON)

PON est une structure de réseau complexe dans la mesure où il utilise plusieurs applications PON, notamment WDM PON, GPON et EPON.  

WDM PON est une technologie de réseau d'accès optique passif qui transmet le trafic sur différentes longueurs d'onde le long de la même fibre. En d'autres termes, il permet aux opérateurs de réseau de desservir plusieurs destinations, chacune avec une longueur d'onde spécifiée. En utilisant des séparateurs passifs, WDM-PON crée essentiellement une architecture point à point sur une topologie physique point à multipoint.

En tant que norme publiée par l'UIT-T, GPON (Gigabit-capable PON) utilise le codage GEM et un protocole IP pour permettre la transmission de la voix, de la vidéo et des données à des débits allant jusqu'à 2,5 Gb/s. Cette méthode exploite le multiplexage par répartition en longueur d'onde afin qu'une seule fibre puisse être utilisée pour la transmission de données en amont et en aval. Il a été principalement utilisé par les opérateurs de télécommunications à l'échelle mondiale. Cependant, alors que les demandes de bande passante continuent d'augmenter, ces organisations s'intéressent de plus en plus aux normes de nouvelle génération. Lorsqu'ils sont classés du plus avancé au plus incrémental, ceux-ci incluent NG-PON2, XGSPON et 10GPON/XG-PON.

1. NG-PON2, développé en 2015, utilise le multiplexage temporel et en longueur d'onde (TWDM). Cette norme utilise non seulement différentes longueurs d'onde sur une fibre, mais elle divise également la transmission en tranches de temps pour une capacité accrue. En conséquence, il peut fournir des capacités minimales de 40 Gb/s en aval et 10 Gb/s en amont. Néanmoins, NG-PON2 n'est pas largement déployé car il nécessite un investissement dans de nouveaux équipements de réseau optique plus avancés sur les réseaux d'accès existants. En conséquence, de nombreux opérateurs de réseau sont impatients d'adopter une approche plus progressive pour faire progresser leurs services GPON.

2. À bien des égards, XGSPON résout ce défi en offrant essentiellement un ensemble de fonctionnalités réduit de NG-PON2. Cette norme basée sur WDM permet des capacités symétriques en aval et en amont de 10 Gb/s. Comme NG-PON2, XGSPON permet une superposition transparente à un GPON existant. Néanmoins, il présente actuellement une option plus rentable pour de nombreuses organisations car il permet aux opérateurs de réseau d'utiliser des optiques fixes plus abordables.

3. Peut-être que la mise à niveau NG la plus incrémentielle vers un GPON existant se présente sous la forme de XG-PON ou 10GPON. Développé en 2010, ce standard offre des capacités asymétriques descendantes et montantes de 10Gb/s et 2.5Gb/s. Bien que XGS-PON soit compatible avec les ONU XG-PON et XGS-PON, XG-PON ne peut desservir que les ONU XG-PON. Néanmoins, XG-PON et XGS-PON représentent des choix populaires pour les opérateurs de télécommunications qui cherchent à faire progresser leurs réseaux pour répondre aux futures demandes de bande passante.

Enfin, EPON (Ethernet PON), également appelé GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) est une norme PON développée par l'IEEE. Compatible avec d'autres normes Ethernet, il se connecte facilement à tout type de communication IP et est donc économique à mettre en œuvre. L'EPON standard peut prendre en charge des vitesses de données allant jusqu'à 1,25 Gb/s tandis que les installations 10G-EPON accélèrent jusqu'à 10 Gb/s. Cette technologie est également disponible dans les types symétriques et asymétriques. L'EPON asymétrique permet généralement des vitesses en aval et en amont de 10 Gb/s et 1 Gb/s respectivement. Compatible avec les optiques à bas coût, EPON reste une technologie de choix pour les MSO et autres opérateurs de réseaux d'accès.

POURQUOI FTTH?

La fibre jusqu'au domicile est une méthode pérenne de déploiement de la fibre optique ; comme il s'agit d'un réseau passif sans composants actifs, il nécessite des coûts de maintenance du réseau minimes. Le FTTH élimine également le besoin d'un réseau d'alimentation CC et fournit des services générateurs de revenus tels que la voix, les données à haut débit, la vidéo à la demande, etc. Le FTTH a la capacité de fournir une bande passante suffisamment fiable à faible coût. C'est ce qui permettra au FTTH de répondre à la future demande des consommateurs.

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