Principes fondamentaux des réseaux actifs et passifs
Aujourd'hui, nous avons accès à plus d'informations que jamais auparavant. Nous vivons dans un monde numérique et la bande passante est ce qui rend un monde numérique possible. Les réseaux de cuivre vieillissants sont taxés par les clients résidentiels et commerciaux. Cependant, des réseaux optiques passifs (PON) tels que la fibre optique jusqu'au domicile (FTTH) sont de plus en plus déployés pour répondre aux besoins actuels et futurs en bande passante que les réseaux de cuivre vieillissants ne peuvent prendre en charge. Avant de présenter le réseau PON, nous devrions parler des principes fondamentaux des réseaux passifs et actifs.
Il existe de nombreux types de réseaux contenant de nombreux types d'informations. Cependant, tous ces réseaux individuels peuvent être classés dans l'une des deux catégories suivantes: passive ou active . Un réseau passif n’utilise pas d’équipement ou de composants électriques pour acheminer le signal d’un endroit à un autre. Un réseau actif utilise un équipement ou des composants électriques pour acheminer le signal d'un endroit à un autre. Selon le support de transmission utilisé dans les réseaux, il existe un réseau cuivre passif, un réseau cuivre actif , un réseau optique passif et un réseau optique actif .
Réseau de cuivre passif
Il existe de nombreux types de réseaux de cuivre passifs. Cependant, le réseau que tout le monde connaît est celui de leur réseau de télévision par câble (CATV). Dans un réseau CATV en cuivre, le câblodistributeur transmet le signal à la maison via un câble coaxial. Dans le réseau le plus élémentaire, le câble entre dans la maison et est acheminé vers un seul téléviseur. Cependant, de nombreux foyers n’ont pas un seul téléviseur. Pour les foyers équipés de plusieurs téléviseurs, le signal du fournisseur de câble doit être divisé pour que chaque téléviseur reçoive le signal. Le fractionnement est généralement réalisé avec un dispositif peu coûteux, communément appelé un séparateur. Le répartiteur ne nécessite aucune alimentation électrique. Il aura généralement une seule entrée et peut avoir deux, trois, quatre ou plusieurs sorties. Un câble individuel est acheminé du répartiteur vers chaque téléviseur.
L'un des problèmes de ce type de réseau est la perte de puissance du signal. Le signal du câblodistributeur étant divisé et acheminé vers plusieurs téléviseurs, la puissance du signal de chaque téléviseur est réduite. Ajouter trop de téléviseurs peut réduire l’intensité du signal au point où aucun des téléviseurs ne reçoit l’intensité de signal suffisante pour fonctionner correctement. Lorsque cela se produit, il est temps d’envisager l’installation d’un réseau de télévision par câble actif.
Réseau de cuivre actif
Tout comme il existe de nombreux types de réseaux cuivre passifs, il existe également de nombreux types de réseaux cuivre actifs. La section précédente portait sur un réseau de câblodistribution domestique passif et soulignait que vous ne pouvez connecter qu'un nombre limité de téléviseurs à ce type de réseau. Pour que la puissance du signal de plusieurs téléviseurs soit suffisante (par exemple, un dans chaque pièce), un réseau actif est requis.
Dans un exemple de réseau CATV domestique actif, un câble entre dans la maison et est acheminé vers un amplificateur de distribution. L'amplificateur de distribution amplifie ou amplifie et divise le signal du fournisseur de câble. L'intensité du signal de chaque sortie de l'amplificateur de distribution est approximativement égale à celle du câble d'entrée fourni par le câblodistributeur. Un câble individuel est acheminé de l'amplificateur de distribution vers chaque téléviseur.
Ce type de réseau actif résout le problème de la force du signal associé à un réseau passif. Cependant, cela ajoute un niveau de complexité et nécessite du pouvoir. En cas de défaillance de l’amplificateur de distribution, tous les téléviseurs perdraient leurs signaux. Il en irait de même si l'amplificateur de distribution était accidentellement débranché: chaque téléviseur de la maison serait sans signal.
Réseau optique passif
Il existe de nombreux types de réseaux optiques passifs (PON). L'un des types les plus courants est très similaire au réseau CATV passif décrit précédemment. Cependant, la fibre optique est utilisée à la place du câble coaxial. De nombreux périphériques passifs sont disponibles pour prendre en charge différents types de topologies de réseau physique. Les coupleurs optiques sont au cœur de tout PON. Un coupleur optique peut combiner deux signaux optiques ou plus en une seule sortie, ou bien prendre une seule entrée optique et la distribuer sur deux sorties séparées ou plus. Voici un exemple de coupleur 1 × 6. Ce coupleur divise un seul signal d'entrée en six sorties.
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De nombreux coupleurs optiques sont conçus pour un fonctionnement bidirectionnel (BiDi), ce qui permet d'utiliser le même coupleur soit pour combiner des signaux, soit pour les diviser. Dans un coupleur BiDi, chaque port peut donc être une entrée ou une sortie. Toutefois, pour une application PON, un coupleur optique utilisé pour diviser un signal peut être appelé séparateur optique .
Dans un PON, l'entrée du coupleur serait divisée de manière égale entre les six sorties. Les données entrant dans le coupleur seraient envoyées à chaque sortie tout comme le signal du fournisseur de télévision par câble est envoyé à chaque téléviseur du réseau cuivre passif. Bien que chaque sortie porte la même information que l'entrée, l'intensité du signal sera réduite en fonction du nombre de sorties. Il y a une limite finie sur le nombre de sorties pour une application PON; la limite est généralement de 32. Cependant, certaines applications peuvent en supporter davantage (jusqu'à 64 en FOCC ).
Réseau optique actif
Un réseau optique actif est très similaire au réseau de télévision domestique domestique actif décrit précédemment. Une fibre optique se connecte à un commutateur au lieu d’un amplificateur de distribution. Le commutateur rediffuse les données à chaque utilisateur. Un câble distinct est acheminé depuis le commutateur vers chaque utilisateur individuel. Ce type de réseau actif résout le problème de la force du signal associé à un réseau passif. Cependant, cela ajoute un niveau de complexité et nécessite du pouvoir. En cas de défaillance du commutateur, tous les utilisateurs perdraient l'accès aux données entrantes. Il en irait de même si le commutateur était sous tension: les données cesseraient de circuler. Remarque: Des amplificateurs optiques sont également utilisés dans les réseaux optiques actifs (DWDM, CATV, SDH, etc.) pour amplifier les signaux optiques .