FTTH - Introduction
Pour l’accès aux technologies de réseau, il existe normalement deux méthodes: fixe et la méthode sans fil. Dans ce didacticiel, nous aborderons la méthode "Fixe", techniquement appelée technologie FTTH.
Qu'est ce que le FTTH?
La fibre optique jusqu'au domicile ou simplement FTTH est une technologie qui utilise la fibre optique directement du point central aux locaux résidentiels (comme illustré dans l'image suivante). Il fournit un service Internet haute vitesse ininterrompu. Ici, «H» comprend à la fois la maison et la petite entreprise.

FTTH est la solution d’accès par fibre ultime où chaque abonné est connecté à une fibre optique. Les options de déploiement décrites dans ce didacticiel sont basées sur un chemin de fibre optique complet allant de la terminaison OLT (Optical Line Termination) jusqu'aux locaux de l'abonné.
Ce choix facilite la fourniture de services et de contenus à bande passante élevée à chaque client et garantit une bande passante maximale pour les demandes futures de nouveaux services. Par conséquent, les options hybrides impliquant des réseaux d’infrastructure de fibre «partielle» et de cuivre «partielle» ne sont pas incluses.
Le scénario FTTH (Fibre to The Home) concerne principalement l’unité unifamiliale (SFU) et fournit un nombre relativement réduit de ports, y compris les types suivants: POTS, 10/100/1000 BASE- T et RF (18dBmV).
La méthode de la fibre optique peut être déployée de deux manières: méthode active et méthode passive. Le déploiement FTTH en masse actuel est basé sur la méthode passive. Par conséquent, discutons de la méthode passive en détail.
Méthode passive - Les deux technologies typiques utilisées dans cette méthode sont les réseaux EPON (Ethernet Passive Optical Network) et les réseaux GPON (Gigabit Optical Optical) compatibles Gigabit. Reportez-vous à l'image suivante.

La boucle d'abonné numérique à très haut débit (VDSL) prend en charge un débit maximal de 55 bps. VDSL2 a une meilleure qualité de service et un meilleur rapport signal sur bruit.
L'ADSL (ligne d'abonné numérique asymétrique) prend en charge un débit binaire maximal de 8 Mbits / s, mais l'ADSL2 peut atteindre 12 Mbits / s.
SHDSL est synonyme de ligne d'abonné numérique à haut débit symétrique. Plus le diamètre du téléphone est grand, plus la distance qu'il peut atteindre est grande. Le débit de transmission dépend du diamètre du fil téléphonique.
Le réseau numérique à intégration de services (RNIS) est basé sur un réseau à commutation de circuits.
Pourquoi FTTH?
La fibre offre de nombreux avantages par rapport aux technologies précédentes (cuivre). Les plus importants sont les suivants -
Capacité de transport d'informations énorme
Facilement évolutif
Facile à installer
Permet des services totalement symétriques
Réduit les coûts d'exploitation et de maintenance
Couvre de très longues distances
Fort, flexible et fiable
Permet des câbles de petit diamètre et légers
Sûr et sécurisé
Immunité aux interférences électromagnétiques (EMI)
Moindre coût
Le tableau suivant répertorie les services avancés pouvant être fournis via FTTH, ainsi que leur bande passante.
| Prestations de service | Bande passante |
|---|---|
| Téléchargement de données | 10 Mbps |
| VoIP et vidéoconférence | 1 Mbps |
| Musique à la demande, contenus multimédia | 2 Mbps |
| Jeu en ligne | 1 Mbps |
| SD Digital TV | 3 Mbps |
| TV numérique HD | 8 Mbps |
| Chaînes de télévision supplémentaires | 16 Mbps |
FTTH vs xDSL
Le tableau suivant présente une comparaison typique entre les périphériques FTTH et xDSL en termes de bande passante et de distance (portée maximale) -
| Transport | ADSL | ADSL2 | ADSL2 + | VDSL | VDSL2 | FTTH PON |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Max bande passante | D: 8M | 12M | 24M | 55M | 100M | 100+ |
| U: 1M | 3,5 M | 1M | 19M | 100M | 100+ | |
| Distance | 3-5KM | <=>=> | <=>=> | |||
La distance affecte profondément les performances de xDSL.
La distance n'est pas un problème pour FTTH, car la portée maximale est supérieure à 20 km.
FTTH prend en charge tous les services disponibles.
Distance et bande passante
Les points suivants expliquent les paramètres de distance et de bande passante -
RNIS - 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 Kbps
HDSDN - norme américaine 0.51mm, 2M max. 5km.
ADSL - 3-5 km 8 Mbps
ADSL2 - 3-5 km 12 Mbps
ADSL2 + - 3-5 km 24 Mbps
VDSL - ≤ 1,3 km, 55 Mbps; VDSL2 en amont / en aval à 100 Mbps

Terminologies FTTH
Discutons maintenant brièvement des terminologies normalement associées à FTTH.
Distance de fibre différentielle
Une terminaison OLT est connectée à plusieurs unités ONU / ONT. La distance de fibre différentielle est la différence de distance entre l’ONU / ONT la plus éloignée et la plus éloignée de la terminaison OLT. En GPON, la distance de fibre différentielle maximale est de 20 km. Cela affecte la taille de la fenêtre de télémétrie et est conforme à l'UIT-T G.983.1.
Portée logique
La portée logique est définie comme la distance maximale pouvant être parcourue pour un système de transmission particulier, quel que soit le budget optique. Depuis, la portée logique est la distance maximale entre ONU / ONT et la terminaison OLT, à l'exception de la limitation de la couche physique. - Dans le GPON, la portée logique maximale est définie à 60 km.
Délai moyen de transfert du signal
Le délai moyen de transfert du signal est la moyenne des valeurs de délai amont et aval entre les points de référence. Cette valeur est déterminée en mesurant le délai d'aller-retour, puis en le divisant par 2. Le réseau GPON doit prendre en charge les services nécessitant un délai de transfert de signal moyen maximal de 1,5 ms. En particulier, le temps de transfert de signal moyen d'un système GPON doit être inférieur à 1,5. Ms entre points de référence TV.
Réseau d'accès optique (OAN)
Le réseau d'accès optique est un réseau d'accès côté réseau, également appelé SNI (Service Network Interface). Les ports de liaison montante de la terminaison OLT se connectent avec l'anneau de commutation L2 du réseau d'accès. Tous les autres composants intermédiaires, tels que ODF / FDMS connectés vers SNI, relèvent du réseau d'accès optique.
Réseau de distribution optique (ODN)
Dans une technologie PON vers l’aval, tous les composants passifs du port PON de l’OLT au port PON de l’ONT font partie du réseau de distribution optique. Normalement, Splitter et ODF / FDMS entrent dans cette catégorie.
Terminaison de ligne optique (OLT)
Un équipement de central (CO) fournit à PON les différentes interfaces réseau. Une OLT dessert plusieurs ONT par le biais d'une transmission PON Downstream, c'est-à-dire que, d'OLT à ONT, il s'agit généralement d'un TDM. Le trafic en amont, c’est-à-dire de l’ONT à l’OLT, est généralement un TDMA. Le système PON peut être symétrique ou asymétrique.
Terminaison de réseau optique (ONT) / Unité de réseau optique (ONU)
Une terminaison de réseau optique est un équipement installé chez le client qui fournit des interfaces utilisateur au client.
Portée physique
La portée physique est définie comme la distance physique maximale pouvant être atteinte pour un système de transmission particulier. La «portée physique» est la distance physique maximale entre l'unité ONU / ONT et la terminaison OLT. Dans GPON, deux options sont définies pour la portée physique: 10 km et 20 km.
Un service
Le service est défini comme un service réseau requis par les opérateurs. Le service est décrit par un nom clairement reconnu par tout le monde, qu'il s'agisse d'un nom de structure de cadre ou d'un nom général.
Débit binaire
GPON vise des vitesses de transmission supérieures ou égales à 1,2 Gbps. En conséquence, GPON identifie deux combinaisons de vitesse de transmission comme suit:
1,2 Gbps vers le haut, 2,4 Gbps vers le bas
2,4 Gbps vers le haut, 2,4 Gbps vers le bas
Le débit binaire le plus important est de 1,2 Gbps en amont et de 2,4 Gbps en aval, constituant la quasi-totalité du déploiement déployé et prévu des systèmes GPON.
Rapport de division
Plus le ratio de fractionnement est grand pour le GPON, plus il est économique du point de vue des coûts. Cependant, un taux de partage plus élevé implique une puissance optique et une division de la bande passante plus importantes, ce qui nécessite un budget de puissance accru pour prendre en charge la portée physique.
Des taux de division allant jusqu'à 1:64 sont réalistes pour la couche physique, compte tenu de la technologie actuelle. Cependant, pour anticiper l'évolution continue des modules optiques, la couche TC doit envisager des taux de division allant jusqu'à 1: 128.
Débits de données
| PON | DS (Mbps) | US (Mbps) |
|---|---|---|
| BPON | 155.52 | 155.52 |
| Am 1 | 622.08 | 155.52 |
| 622.08 | 622.08 | |
| Amd 2 | 1244.16 | 155.52 |
| 1244.16 | 622.08 | |
| GPON | 1244.16 | 155.52 |
| 1244.16 | 622.08 | |
| 1244.16 | 1244.16 | |
| 2488.32 | 155.52 | |
| 2488.32 | 622.08 | |
| 2488.32 | 1244.16 | |
| 2488.32 | 2488.32 | |
| EPON | 1250 | 1250 |
| 10GEPON + | 10312.5 | 10312.5 |