Le réseau d'accès à fibre optique fait référence au formulaire de demande qui utilise la fibre optique comme principal support de transmission dans le réseau d'accès pour réaliser la transmission des informations des utilisateurs. Il ne s'agit pas d'un système de transmission à fibre optique traditionnel, mais d'un réseau de transmission à fibre optique spécial conçu pour l'environnement du réseau d'accès.
Connecté aux nœuds de service via des terminaux de ligne optique (OLT) et aux utilisateurs via des unités de réseau optique (ONU). Le réseau d'accès à fibre optique comprend des unités de réseau optique d'équipement distant et des terminaux de ligne optique d'équipement central, qui sont connectés via un équipement de transmission. Les principaux composants du système sont l'OLT et l'ONU distante. Ils complètent la conversion des protocoles de signalisation de l'interface de nœud de service (SNI) vers l'interface réseau utilisateur (UNI) sur l'ensemble du réseau d'accès. Le dispositif d'accès lui-même possède également des capacités de mise en réseau et peut former diverses formes de topologies de réseau. Dans le même temps, le dispositif d'accès dispose également de fonctions de maintenance locale et de surveillance centralisée à distance, formant un réseau de maintenance et de gestion par transmission optique transparente, et étant inclus dans la gestion unifiée du centre de gestion de réseau via des protocoles de gestion de réseau correspondants.
Le rôle de l'OLT est de fournir une interface entre le réseau d'accès et le commutateur local, et de communiquer avec les unités du réseau optique chez l'utilisateur via une transmission optique. Il sépare complètement la fonction de commutation du commutateur de l'accès de l'utilisateur. Le terminal de ligne optique assure la maintenance et la surveillance pour lui-même et pour l'utilisateur. Il peut être placé directement avec le commutateur local à l'extrémité du central ou configuré à distance.
Le rôle de l'ONU est de fournir une interface côté utilisateur pour le réseau d'accès. Il peut se connecter à plusieurs terminaux utilisateur et dispose d'une fonction de conversion photoélectrique ainsi que des fonctions de maintenance et de surveillance correspondantes. La fonction principale de l'ONU est de terminer la fibre optique de l'OLT, de traiter les signaux optiques et de fournir des interfaces commerciales à plusieurs petites entreprises, utilisateurs professionnels et utilisateurs résidentiels. L'extrémité réseau de l'ONU est une interface optique, tandis que son extrémité utilisateur est une interface électrique. Par conséquent, l'ONU dispose de fonctions de conversion optique/électrique et électrique/optique. Il dispose également des fonctions de conversion numérique-analogique et analogique-numérique pour les sons de dialogue. L'ONU est généralement placée plus près de l'utilisateur et son emplacement présente une grande flexibilité.
Classification du réseau Fibre Aceess
Les réseaux d'accès fibre (ci-après FAT) sont divisés en deux catégories en fonction de l'allocation du système : les réseaux optiques actifs (AON) et les réseaux optiques passifs (PON). Alors que Yingda se concentre sur les produits à fibre optique passive, le texte suivant se concentrera sur l'introduction des réseaux optiques passifs.
Les réseaux optiques actifs peuvent être divisés en AON basés sur SDH et AON basés sur PDH. L'équipement central (CE) et l'équipement distant (RE) des réseaux optiques actifs sont connectés via un équipement de transmission optique actif, et la technologie de transmission est la technologie SDH et PDH qui ont été largement utilisées dans les réseaux fédérateurs, mais la technologie SDH est la principale.
Le réseau optique passif (PON) fait principalement référence à un réseau de distribution optique (ODN) entre OLT et ONU, sans aucun dispositif électronique actif. Il comprend un réseau optique passif (APON) basé sur ATM et un PON basé sur IP.
Le réseau optique passif (PON) est un réseau diélectrique pur qui évite les interférences électromagnétiques et les effets de foudre des appareils externes, réduit le taux de défaillance des lignes et des appareils externes, améliore la fiabilité du système et réduit les coûts de maintenance. C’est une technologie que les services de maintenance des télécommunications attendent depuis longtemps.
Les avantages spécifiques des réseaux d'accès optiques passifs sont les suivants :
(1) Les réseaux optiques passifs ont une petite taille, un équipement simple, de faibles coûts d'installation et de maintenance et un investissement relativement faible.
(2) Les dispositifs optiques passifs disposent d'un réseau flexible et peuvent prendre en charge des topologies de réseau telles que l'arborescence, l'étoile, le bus, l'hybride et la redondance.
(3) Facile à installer, il existe en version intérieure et extérieure. Son aspect extérieur peut être directement accroché au mur ou posé sur le poteau en « H », sans avoir besoin de louer ou de construire une salle informatique. Les systèmes actifs nécessitent une conversion photoélectrique et électro-optique, avec des coûts de fabrication d'équipements élevés et la nécessité de sites et de salles informatiques dédiés. Les problèmes d’alimentation électrique à distance sont difficiles à résoudre et la charge de travail de maintenance quotidienne est lourde.
(4) Les réseaux optiques passifs conviennent à la communication point à multipoint, utilisant uniquement des répartiteurs passifs pour allouer la puissance optique.
(5) Les réseaux optiques passifs sont des réseaux diélectriques purs qui évitent complètement les interférences électromagnétiques et les effets de la foudre, ce qui les rend parfaitement adaptés à une utilisation dans des zones aux conditions naturelles difficiles.
(6) Du point de vue du développement technologique, l'expansion des réseaux optiques passifs est relativement simple et n'implique pas de modification des équipements. Cela nécessite uniquement des mises à niveau logicielles de l'équipement, un achat unique d'équipement matériel et une utilisation à long terme, jetant ainsi les bases de la fibre optique jusqu'au domicile et garantissant l'investissement des utilisateurs.
Fonctionnalités du réseau d'accès fibre
Les principales caractéristiques du réseau d’accès fibre optique sont :
1、 Le rayon de couverture du réseau est généralement petit et ne nécessite pas de répéteurs. Cependant, en raison du partage des fibres optiques par de nombreux utilisateurs, l'attribution de la puissance optique ou de la longueur d'onde peut nécessiter l'utilisation d'amplificateurs à fibre pour la compensation de puissance ;
2、 Exiger la transmission de divers services à large bande, avec une bonne qualité de transmission et une fiabilité élevée ;
3. Le champ d'application du réseau d'accès à fibre optique est large ;
4. Le coût d'investissement est élevé, la gestion du réseau est complexe et l'alimentation électrique à distance est difficile. [2]
Méthodes d'accès à la fibre
Selon l'emplacement de l'unité de réseau optique (ONU), les méthodes d'accès par fibre optique peuvent être des types suivants :
FTTB (Fibre jusqu'au Bâtiment) ;
FTTC (Fibre jusqu'au trottoir) ;
FTTH (Fibre jusqu'au domicile) ;
FTTO (Fibre au Bureau) ;
FTTF (Fibre jusqu'au sol) ;
FTTP (Fibre jusqu'au site) ;
FTTN (Fibre jusqu'aux nœuds) ;
FTTD (Fibre jusqu'au bureau) ;
FTTR (Fibre jusqu'à la pièce).
Figure 1 : Méthodes d'accès fibre les plus populaires
Les formes les plus importantes sont FTTB (Fiber to Building), FTTC (Fiber to Roadside) et FTTH (Fiber to User).
FTTC fournit principalement des services aux utilisateurs résidentiels, avec des unités de réseau optique (ONU) situées en bord de route, à proximité du domicile de l'utilisateur. Les signaux électriques des ONU sont ensuite transmis à divers utilisateurs, généralement à l'aide de câbles coaxiaux pour transmettre les services vidéo et de câbles à paires torsadées pour transmettre les services téléphoniques.
L'ONU de FTTB est installée dans le boîtier de distribution à l'intérieur du bâtiment, principalement utilisée pour les bâtiments complets, les soins médicaux à distance, l'enseignement à distance et les grands lieux de divertissement, desservant les grandes et moyennes entreprises, les institutions et les utilisateurs commerciaux, fournissant un haut débit services de données, de commerce électronique, de vidéo et de texte et autres services à large bande.
FTTH consiste à placer des ONU dans les résidences des utilisateurs afin de fournir divers services haut débit complets aux utilisateurs domestiques. Le FTTH est l'objectif ultime des réseaux d'accès à fibre optique, mais chaque utilisateur nécessite une paire de fibres et des ONU dédiées, ce qui rend sa mise en œuvre coûteuse et difficile.
Principales caractéristiques
FTTCabine
FTTC
FTTB
FTTH
FTP
Localisation de l'ONU
Armoire croisée
Bord de route (bordure)
Bâtiment
maison des résidents
entreprises, bureaux
Type de support d'accès
Colonne vertébrale : fibre optique ; Fin: fil métallique/sans fil
Colonne vertébrale : fibre optique ; Fin: fil métallique/sans fil
Colonne vertébrale : fibre optique ; Fin: fil métallique/sans fil
Fibre optique ligne complète
Fibre optique ligne complète
Distance de câblage de référence entre les nœuds optiques et les appareils utilisateur
1 000 m ~ 2 000 m
1 000 m ~ 2 000 m
1 000 m ~ 2 000 m
De quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres
De quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres
Vitesse d'accès des utilisateurs
Maximum en aval 25 Mbit/s, maximum en amont 1,8 Mbit/s
Maximum en aval 155 Mbit/s
Maximum en aval 100 Mbit/s
La vitesse maximale de montée et de descente peut dépasser 100 Mbit/s
La vitesse maximale de montée et de descente peut dépasser 100 Mbit/s
Tableau 1 : Principales caractéristiques de la structure FTTx
Sur la figure, on peut voir que le FTTH est entièrement connecté aux terminaux via des réseaux de fibre optique, et les terminaux qui y sont connectés sont appelés terminaux de réseau optique (ONT). FTTB ou FTTC est connecté aux bâtiments ou aux bordures via des réseaux de fibres optiques, puis connecté aux terminaux via des réseaux à paires torsadées en cuivre ou des connexions sans fil. Les appareils terminaux du réseau à fibre optique sont appelés unités de réseau optique (ONU), qui sont connectés aux terminaux de réseau (NT) via des réseaux à paires torsadées en cuivre ou des connexions sans fil. FTTCab est similaire à FTTC, sauf que son ONU est située dans une armoire de télécommunications.
Les FTTB, FTTC et FTTCab de la figure appartiennent tous à une fibre « partielle » jusqu'au domicile, ce qui signifie que la fibre n'est pas directement connectée à l'utilisateur final, mais atteint près de l'utilisateur final et se connecte ensuite à l'utilisateur final via un réseau à paires torsadées. Dans FTTCab, l'ONU dans la boîte de jonction télécom est généralement située à 1 000-2 000 m des utilisateurs finaux, et dans ce cas, une unité ONU peut prendre en charge environ 500 utilisateurs finaux. Dans FTTC, l'ONU est plus proche des utilisateurs finaux, entre 200 et 1 000 m, et peut prendre en charge 8 à 32 utilisateurs finaux. Le réseau entre OLT et ONT/ONU est appelé réseau de distribution optique (ODN) et sa distance peut atteindre jusqu'à 20 km, comme le montre la figure.
Avantages du réseau d'accès fibre :
Par rapport aux autres technologies d'accès, les réseaux d'accès fibre présentent les avantages suivants :
(1) Les réseaux d'accès à fibre optique peuvent répondre aux besoins des utilisateurs pour divers services. La demande des gens en matière de services de communication augmente. En plus de passer des appels téléphoniques et de regarder la télévision, ils espèrent également pouvoir communiquer par ordinateur à haut débit, faire du shopping à domicile, des services bancaires à domicile, l'enseignement à distance, la vidéo à la demande (VOD) et la télévision haute définition (TVHD). Il est difficile de réaliser ces activités en utilisant du fil de cuivre ou des câbles à paires torsadées.
(2) La fibre optique peut surmonter certains facteurs limitants que les câbles en cuivre ne peuvent pas surmonter. La perte de fibre optique est faible et la bande de fréquences est large, ce qui élimine la limitation du petit diamètre du fil de cuivre. De plus, les fibres optiques ne sont pas affectées par les interférences électromagnétiques, garantissant ainsi la qualité de la transmission du signal. L'utilisation de câbles optiques au lieu de câbles en cuivre peut résoudre le problème de l'encombrement des canalisations de communication souterraines dans les villes.
(3) Les performances des réseaux d'accès en fibre optique continuent de s'améliorer tandis que les prix continuent de baisser, tandis que le prix des câbles en cuivre continue d'augmenter.
(4) Le réseau d'accès à fibre optique fournit des services de données avec un système complet de surveillance et de gestion, qui peut répondre aux besoins des futurs réseaux numériques à services intégrés à large bande, éliminer les goulots d'étranglement et assurer le bon fonctionnement de l'autoroute de l'information.
Bien entendu, par rapport aux autres technologies de réseaux d’accès, les réseaux d’accès à fibre optique présentent également certains inconvénients. Le problème est que le coût est relativement élevé. En particulier, plus le nœud optique est proche de l'utilisateur, plus le coût de l'équipement d'accès partagé par chaque utilisateur est élevé. De plus, par rapport aux réseaux d'accès sans fil, les réseaux d'accès à fibre optique nécessitent également des ressources de pipeline. C'est également la raison pour laquelle de nombreux opérateurs émergents sont optimistes quant à la technologie d'accès par fibre optique, mais doivent choisir la technologie d'accès sans fil.
De nos jours, le principal facteur qui influence le développement des réseaux d’accès à fibre optique n’est pas la technologie mais le coût. Cependant, l’adoption de réseaux d’accès par fibre optique constitue une tendance inévitable dans le développement des communications par fibre optique. Bien que les étapes de développement des réseaux d'accès à fibre optique varient aujourd'hui selon les pays, la fibre optique jusqu'au domicile est largement reconnue comme l'objectif de développement des réseaux d'accès.
Termes de référence
Abréviation
Nom et prénom
Abréviation
Nom et prénom
GRAISSE
Réseau d'accès fibre
ODN
Réseau de distribution optique
PON
Réseau optique passif
FTTH
La fibre jusqu'à la maison
ÉPON
Réseau optique passif Ethernet
FTTB
La fibre jusqu'au bâtiment
GPON
Réseau optique passif compatible Gigabit
FTTC
La fibre jusqu'au trottoir
XGPON
XG-PON
FTTO
La fibre jusqu'au bureau
XGSPON
XGS-PON
FTP
Fibre jusqu'aux locaux
AON
Réseau optique actif
FTTCabine
Fibre jusqu'au meuble
BTA
Terminal de ligne optique
ONU
Unité de réseau optique
NT
Borne réseau
ONTARIO
Terminal de réseau optique
P2MP
Point à multipoint
CO
Bureau central