Introduction à PON Technologies
Les réseaux optiques passifs (PON) constituent une classe très importante de systèmes d’accès par fibre dans le monde et jouissent d’une position dominante sur le marché de l’accès. GPON et EPON sont les deux classifications de PON. Les principales différences entre GPON et EPON résident dans les protocoles utilisés pour les communications en amont et en aval. Cet article présente PON, GPON et EPON séquentiellement.
Un réseau PON est un réseau de fibre qui utilise uniquement des composants passifs et à fibre optique tels que des séparateurs et des combineurs PON, plutôt que des composants actifs tels que des amplificateurs, des répéteurs ou des circuits de mise en forme. Ainsi, le réseau PON coûte beaucoup moins cher que ceux utilisant des composants actifs, mais sa couverture est plus courte et limitée par la puissance du signal. Un réseau optique actif (AON) peut couvrir une distance allant jusqu'à environ 100 km (62 miles), tandis qu'un réseau PON est généralement limité à des câbles à fibres optiques allant jusqu'à 20 km (12 miles). PON est également appelé réseau FTTH (fibre to the home).
L'arrangement PON typique est un réseau point à multipoint (P2MP) dans lequel un terminal de ligne optique central situé sur le site du fournisseur de services distribue le service de télévision ou Internet à 16 à 128 clients par ligne à fibres optiques. En divisant un seul signal optique en plusieurs signaux égaux mais de puissance inférieure, les diviseurs optiques distribuent les signaux aux utilisateurs. Une unité réseau optique (ONU) termine le PON chez le client. Généralement, l’ONU communique avec ONT (terminal de réseau optique). L'unité ONU / ONT peut être un périphérique.
GPON utilise le multiplexage par répartition en longueur d'onde optique (WDM) afin qu'une seule fibre puisse être utilisée à la fois pour les données amont et aval. Un laser sur une longueur d'onde de 1490 nm transmet des données en aval, tandis que des données en amont transmettent sur une longueur d'onde de 1310 nm.
Alors que chaque unité ONU obtient le débit descendant total de 2,488 Gbits / s, GPON utilise un format d'accès multiple par répartition dans le temps (TDMA) pour allouer une plage horaire spécifique à chaque utilisateur. Il divise la bande passante afin que chaque utilisateur reçoive une fraction telle que 100 Mbits / s en fonction de la façon dont le fournisseur de service l’alloue. Le débit en amont est inférieur au maximum car il est partagé avec d'autres unités ONU dans un schéma TDMA. La distance et la temporisation de chaque abonné sont déterminées par la terminaison OLT. Ensuite, le logiciel permet d'attribuer des intervalles de temps aux données en amont pour chaque utilisateur. La division typique d'une fibre unique est de 1:32 ou de 1:64, ce qui signifie que chaque fibre peut desservir jusqu'à 32 ou 64 abonnés. Des ratios de division allant jusqu'à 1: 128 sont possibles dans certains systèmes.
EPON 802.3ah, basé sur la norme Ethernet 802.3, spécifie un réseau optique passif similaire d’une portée maximale de 20 km. EPON utilise WDM avec les mêmes fréquences optiques que GPON et TDMA. Le débit de données de ligne brute est de 1,25 Gbits / s dans les directions amont et aval.
La technologie EPON fournit des liaisons 1 Gb / s bidirectionnelles utilisant une longueur d’onde de 1490 nm pour l’aval et une longueur d’onde de 1 310 nm pour l’amont, avec une longueur d’onde de 1 550 nm réservée à de futures extensions ou services supplémentaires. EPON est entièrement compatible avec les autres normes Ethernet. Par conséquent, aucune encapsulation ou conversion n'est nécessaire lors de la connexion à des réseaux Ethernet, à l'une ou l'autre extrémité. La même trame Ethernet est utilisée avec une charge utile pouvant aller jusqu'à 1518 octets. Ethernet étant la principale technologie de réseau utilisée dans les réseaux locaux (LAN) et désormais dans les réseaux métropolitains (MAN), aucune conversion de protocole n'est nécessaire.
Les PON sont utilisés pour fournir aux abonnés des services triple-play, y compris la télévision et Internet. Le coût inférieur des composants passifs signifie des systèmes plus simples avec moins de composants défaillants ou nécessitant une maintenance. Le principal inconvénient est la portée la plus courte possible, généralement pas plus de 12 milles ou 20 kilomètres. Alors que la demande de services Internet plus rapides et de plus en plus de vidéos augmente, la popularité des PON augmente. L'âge de PON a commencé. C'est une nouvelle ère de réseau d'accès sur nous.
