Vous avez probablement des amis à Austin, Kansas City, Atlanta, Nashville ou Charlotte qui s’extasient sur leur connexion Google Fiber et leurs vitesses de distorsion sur Internet. Ou peut-être faites-vous partie des 12 % de la population américaine qui ont accès à Verizon ou Frontier FiOS et à leurs vitesses de fibre chauffées à blanc. Toutes ces entreprises utilisent le réseau optique passif (PON) comme un moyen abordable d’amener la fibre « le dernier kilomètre » jusqu’au domicile ou à l’entreprise, connu sous le nom de FTTH.Si le lecteur est intéressé par plus d’acronymes (il y en a beaucoup dans cet article), il existe différentes formes de PON telles que
- Broadcast PON (BPON): L’application PON d’origine. Il utilise le protocole Telephone Asynchronous Transfer Mode (ATM) pour transférer des données à 155 Mbps, 622 Mbps, 1244 Mbps ou même 1 Gbps.
- Gigabit PON (GPON) : actuellement la forme la plus couramment déployée en Amérique du Nord, GPON utilise le codage ATM ou GPON Encapsulation Method (GEM) et des protocoles basés sur IP pour les applications dites « triple play » (téléphonie/Internet/TV). la vitesse de connexion peut atteindre 2,5 Gbps.
- Ethernet PON (EPON) : Largement déployé en Asie, EPON a la même architecture système que GPON mais avec des protocoles de données différents. Il est basé sur la norme IEEE Ethernet 802.3ah avec des vitesses allant jusqu’à 1 Gbit/s ; la norme 10 Gbit/s est 802.3av.
Table des matières
Vitesses et spécifications de BPON, GPON, EPON
| réseau passif | réseau optique passif | EPON | |
|---|---|---|---|
| la norme | UIT-T G.983 | UIT-T G.984 | IEEE 802.3ah (1 Gb/s) IEEE 802.3av (10 Gb/s) |
| débit binaire en aval | 155 Mbit/s, 622 Mbit/s 1,2 Gbit/s | 155 Mbit/s, 622 Mbit/s 1,2 Gbit/s, 2,5 Gbit/s | 1,25 Gbit/s, 10,3 Gbit/s |
| Débit binaire en amont | 155 Mbps, 622 Mbps | 155 Mbit/s, 622 Mbit/s 1,2 Gbit/s, 2,5 Gbit/s | 1,25 Gbit/s 1,25 Gbit/s ou 10,3 Gbit/s |
| Longueur d’onde en aval | 1490 nm, 1550 nm | 1490 nm | 1490 nm, 1550 nm |
| Longueur d’onde en amont | 1310 nm | 1310 nm | 1310 nm |
| protocole | AU M | Ethernet sur ATM/IP ou TDM | Ethernet |
| vidéo | 1550 nm RF ou 1490 nm IP | 1550 nm RF ou 1490 nm IP | vidéo internet |
| Division PON maximale | 32 | 64 | 16 |
| budget de puissance | ~13 dB (min) à 28 dB (max) avec 32 divisions | ~13 dB (min) à 28 dB (max) avec 32 divisions | |
| couverture |
Source des données : thefoa.org
PON et AON
Si vous pensiez que les réseaux optiques passifs signifiaient l’existence de réseaux optiques actifs (AON), vous seriez prémonitoire et correct. Vous pouvez également supposer à juste titre qu’il existe des avantages et des inconvénients entre les deux. Quelle est donc la différence entre PON et AON ?
AON nécessite un mécanisme de commutation à alimentation externe, tel qu’un routeur ou un agrégateur, pour gérer la distribution des signaux et diriger les données vers ses points de terminaison désignés. Voir ci-dessous:
Crédit image : Rick/Wikimedia
En revanche, un PON est une architecture point à multipoint (P2MP) composée uniquement de câbles à fibres optiques et de dispositifs passifs tels que des séparateurs optiques (pas d’amplificateurs, de régénérateurs, de multiplexeurs d’insertion/extraction, etc.). L’équipement d’alimentation n’est requis qu’à la source et à la destination du signal. Ainsi, un PON est un réseau partagé entre un terminal de ligne optique (OLT) central et un terminal de réseau optique (ONT) ou une unité de réseau optique (ONU) au domicile ou dans l’entreprise d’un client. Notez que les ONT/ONU peuvent être situés à l’intérieur ou à l’extérieur des locaux du client. Voir l’exemple ci-dessous :
Crédit image : Rick/Wikimedia
Chaque méthode a ses avantages et ses limites. Par rapport à la plupart des PON, qui sont limités à 20 kilomètres (12,4 miles), les AON peuvent être utilisés sur des distances beaucoup plus longues (70 kilomètres ou 43,5 miles). Une exception est GPON, qui a une portée allant jusqu’à 60 kilomètres (37,25 miles). De plus, un AON peut desservir jusqu’à 500 ONT, et le PON maximum est divisé en 64 (architecture EPON). La division PON maximale d’APON est de 32 ; GPON ne peut appeler que 16.
Les utilisateurs d’AON ont des tuyaux dédiés aux locaux et ne sont pas obligés de partager la bande passante avec d’autres clients. Par conséquent, la vitesse de connexion des utilisateurs AON est plus rapide que celle des utilisateurs PON. Du point de vue du réseau, AON est beaucoup plus facile à dépanner car la fibre est dédiée à un seul utilisateur.
D’une part, les PON peuvent être moins coûteux à entretenir en raison du manque d’équipements actifs tels que les alimentations nécessaires pour gérer la distribution des signaux. Le fait qu’une seule fibre puisse desservir plus d’utilisateurs signifie une plus grande efficacité du réseau. Cependant, lorsqu’il y a une panne de réseau dans le PON, le dépannage est plus coûteux (et plus difficile à mesure que le nombre d’utilisateurs augmente) car des éléments de réseau supplémentaires doivent être isolés pour les tests.
La vidéo suivante d’IBM sur PON s’intègre parfaitement dans les sections suivantes :
https://www.youtube.com/watch?v=DIGbEVIGvd0
Pourquoi PON est un investissement intelligent en capital
Depuis l’invention du téléphone, les équipements et infrastructures de communication reposent sur le cuivre. Mais au 21e siècle, les technologies basées sur la fibre qui utilisent du verre au lieu du cuivre ont du sens lorsqu’une mise à niveau des réseaux existants est nécessaire. PON est largement utilisé pour de nombreuses raisons, pas seulement FTTH.
1. Par rapport à d’autres technologies, les PON sont peu coûteux à installer et à entretenir. Les PON sont intrinsèquement plus faciles à construire et à entretenir que les réseaux en cuivre et les AON. Certes, les PON peuvent être plus complexes à dépanner que les réseaux P2P, mais dans l’ensemble, les PON nécessitent moins de maintenance que les AON. De plus, le verre à fibre optique est moins cher que le câble en cuivre et prend moins de place.
2. Les PON utilisent moins d’équipement réseau et d’énergie que les LAN Ethernet à base de cuivre. Élimine le besoin de plusieurs commutateurs Ethernet, ce qui réduit les coûts d’alimentation et de refroidissement. Selon Motorola, « Dans un bâtiment avec 3 200 points de terminaison de réseau… (PON) peut économiser environ 50 % d’énergie. »
3. Comparé au réseau de fils de cuivre, PON a une sécurité plus élevée. Les fils de cuivre peuvent facilement être branchés à presque n’importe quel point du réseau, mais l’utilisation de câbles à fibres optiques insensibles à la courbure (BI) peut empêcher l’écoute clandestine par contrainte (c’est-à-dire, courbure). Dans tous les cas, les prises de câble à fibre optique peuvent être facilement détectées en surveillant la puissance de sortie.
4. PON a une couverture plus large que le réseau de fils de cuivre. Les PON vont plus loin sans amplifier plusieurs terminaux, tout en maintenant des vitesses « large bande ». Dans de nombreux cas, les câbles en cuivre ne peuvent couvrir que 100 mètres sans amplification. Les câbles à fibre optique peuvent être étendus plus loin sans dégrader le signal. De même, les vitesses de 10 Gbit/s nécessitent des câbles Ethernet de catégorie (« Cat ») 6/7 ; la plupart des câbles Ethernet existants sont de catégorie 5, avec un goulot d’étranglement de 1 Gbit/s.
5. L’installation PON ne nécessite pas de perturbation de l’infrastructure de télécommunications existante et il n’y a pas de problèmes d’interopérabilité car les technologies fibre et cuivre convergent.
fin
Puisque nous avons déjà discuté de PON et AON, il convient de mentionner qu’il existe également des réseaux FTTH hybrides qui combinent les caractéristiques des deux architectures. En 2015, la norme NG-PON2 (Next Generation Passive Optical Network 2) a été publiée, capable de fournir des vitesses montantes et descendantes symétriques de 40 Gbps et 10 Gbps par utilisateur.
enregistrer
enregistrer
enregistrer
enregistrer
enregistrer
enregistrer
