Dr. NDIAYE ESP-UCAD 1 Chapitre 3: Réseaux Optiques Dr. NDIAYE ESP-UCAD 2 1. Top
Dr. NDIAYE ESP-UCAD 1 Chapitre 3: Réseaux Optiques Dr. NDIAYE ESP-UCAD 2 1. Topologie du réseau optique 1.1 Structures topologiques Il existe deux types de réseaux en fonction des propriétés des éléments réseau optique (ONE,optical network element) que le signal traverse : ●Réseaux avec régénération de la puissance (1R) ●Réseaux avec régénération de la puissance et de la forme (2R) ●Réseaux avec régénération de la puissance, de la forme et de la synchronisation(3R). Dr. NDIAYE ESP-UCAD 3 1. Topologie du réseau optique 1.1 Structures topologiques ●Réseaux avec régénération (1R) : comprend l'amplification optique et la compensation de la dispersion, et les mécanismes analogiques sans traitement binaire. Dr. NDIAYE ESP-UCAD 4 1. Topologie du réseau optique 1.1 Structures topologiques ●Réseaux avec régénération (2R) et (3R) : en plus de l'amplification appliquent des procédés numériques. ●La remise en forme numérique ●Et la régénération numérique des impulsions Dr. NDIAYE ESP-UCAD 5 1. Topologie du réseau optique 1.1 Structures topologiques ●Les différentes classes topologiques définies sont notamment les liaisons point à point, les structures en bus, les réseaux en anneau et en maille. Dr. NDIAYE ESP-UCAD 6 1.Topologie du réseau optique 1.2 Réseaux avec régénération 1R Les réseaux avec régénération 1R comportent des liaisons point à point, des structures en bus et des réseaux en anneau et en maille. Liaisons point à point n canaux WDM (M-Tx, multichannel transmitter equipment) via des troncons de fibre et des regénérateurs 1R vers un récepteur multicanal (M-Rx,multichannel receiver equipment). Dr. NDIAYE ESP-UCAD 7 Topologie du réseau optique 1.2 Réseaux avec régénération 1R Liaisons point à point : Exemple d'une liaison WDM ptp Dr. NDIAYE ESP-UCAD 8 1. Topologie du réseau optique 1.2 Réseaux avec régénération 1R Structures en bus Les signaux d'un nombre (n) de canaux WDM émis par un équipement M-Tx sont reçus pal le 1e élément optique (ONE1 ). Les signaux d'un sous-ensemble (n1 ) de canaux WDM sont extraits et insérés par l'élément ONE1 et détectés et émis par des équipements récepteur et émetteur (nommés "Rx (n1 )" et "Tx (n1 )"). La même procédure est appliquée aux éléments du réseau optique suivants ONE2 ...ONEk où k désigne le nombre total d'éléments ONE (k ≥ 1). Dr. NDIAYE ESP-UCAD 9 1. Topologie du réseau optique 1.2 Réseaux avec régénération 1R Structures en bus Dr. NDIAYE ESP-UCAD 10 1. Topologie du réseau optique 1.2 Réseaux avec régénération 1R Structures en bus Structure en bus avec deux multiplexeurs OADM (Optical Add/Drop Multiplexer) Dr. NDIAYE ESP-UCAD 11 1. Topologie du réseau optique 1.2 Réseaux avec régénération 1R Structures en bus Structure en bus avec amplificateurs optiques et multiplexeur OADM Dr. NDIAYE ESP-UCAD 12 2. Fiber To The Home:FTTH ●La fibre jusque chez l’abonné Dr. NDIAYE ESP-UCAD 13 2. Fiber To The Home:FTTH Qu’est-ce que le FTTH ? FTTH : Fiber To The Home : « fibre jusqu’au foyer ». Technologie qui apporte de la fibre optique jusque chez l’abonné Accès à Internet et aux services associés à des débits de 10 Mbit/s à 1 Gbit/s symétrique. Deux solutions sont envisageables : les commutateurs Ethernet (point à point) et le PON (point-multipoint). Dr. NDIAYE ESP-UCAD 14 2. Fiber To The Home: FTTH Qu’est-ce que le PON ? PON : Le Passive Optical Networks est donc un réseau optique passif qui désigne un principe de transport de niveau 1 en fibre optique. Il est utilisé dans les réseaux de desserte optique (par exemple le FTTH). Le PON est caractérisé par une architecture fibre point-multipoint passive. Il existe différents standards de PON, dont les plus répendus sont l’EPON et le GPON. Dr. NDIAYE ESP-UCAD 15 2. Fiber To The Home: FTTH Architecture générale PON Equipement FTTH (gestionnaire de services) Convertisseur fibre/cuivre Flux Voix Architecture d’accès FTTH Dr. NDIAYE ESP-UCAD 16 2. Fiber To The Home: FTTH Architectures ➔Point-Multipoint Dr. NDIAYE ESP-UCAD 17 2. Fiber To The Home: FTTH ●ARCHITECTURE POINT-MULTIPOINT Flux Voix Flux Data Flux TV Solution point-multipoint Convertisseur fibre/cuivre Optical Nertwork Termination (ONT) Equipement FTTH Optical Line Termination (OLT) Nombre de cartes clients/ Nombre de ports par carte/ Nombre de clients par port 16/4/64 Débit Maximum par client 100 Mégabits/s Dr. NDIAYE ESP-UCAD 18 2. Fiber To The Home: FTTH ●ARCHITECTURE POINT-MULTIPOINT Optical Network Termination (Terminaison de Réseau Optique) Optical Line Termination (Terminaison de Ligne Optique) Dr. NDIAYE ESP-UCAD 19 2. Fiber To The Home: FTTH ●Eléments PON Media Converter Commutateur 4507 Dr. NDIAYE ESP-UCAD 20 2. Fiber To The Home: FTTH Architectures ➔Point à Point Dr. NDIAYE ESP-UCAD 21 2. Fiber To The Home: FTTH Architectures ➔Point à Point Internet Solution point-à-point Convertisseur fibre/cuivre Media converter Equipement FTTH 4507 Nombre de cartes clients/ Nombre de ports par carte/ Nombre de clients par port 5/48/1 Débit Maximum par client 100 Mégabits/s Flux Voix Flux Data Dr. NDIAYE ESP-UCAD 22 2. Fiber To The Home: FTTH ●Standards du PON – APON : ATM Passive Optical Network, il est le tout premier type de PON à être élaboré – BPON : BroadBand Passive Optical Network, succède et inclus APON – EPON : Ethernet Passive Optical Network, il est le standard IEEE des PONs – GPON : Gigabit Passive Optical Network, succède au BPON Dr. NDIAYE ESP-UCAD 23 2. Fiber To The Home: FTTH ●EPON – La norme IEEE 802.3. – EPON utilise le protocole Ethernet et le protocole "Multi-Point Control Protocol". – DSLAM : Terminaison de Ligne Optique (OLT). – Le débit est partagé entre plusieurs utilisateurs. Dr. NDIAYE ESP-UCAD 24 2. Fiber To The Home: FTTH ●GPON – Le débit symétrique. – Intérêt : diffusion à la demande. – DSLAM : Terminaison de Lien Optique (OLT). – Le plus récent et le plus répandu des standards PON. Dr. NDIAYE ESP-UCAD 25 2. Fiber To The Home: FTTH ●Les évolutions services du FTTH Améliorations possibles TVHD Échanges de flux numériques multimédias Débit VoD Exemple de domaine d’application Plusieurs flux de TVHD Vidéos Photos Jusqu’à 1Gbs par client Plus rapidite Plusieurs flux Dr. NDIAYE ESP-UCAD 26 3. Ingénierie FTTH : Etude de cas du PON ●Architecture Dr. NDIAYE ESP-UCAD 27 3. Ingénierie FTTH : Etude de cas du PON ●Principes de déploiement – Optimiser les couts d'investissement ●Réduction Nombre OLT – Assurer la flexibilité du réseau Dr. NDIAYE ESP-UCAD 28 3. Ingénierie FTTH : Etude de cas du PON ●Architecture de déploiement PON NRA PRI PRI PRI PRI PRI PRI PRI PRI PE PE PDZ Pb Pb Pb PIO Cable FO Cable FO Dr. NDIAYE ESP-UCAD 29 3. Ingénierie FTTH : Etude de cas du PON ●Architecture de déploiement PON Dr. NDIAYE ESP-UCAD 30 3. Ingénierie FTTH : Etude de cas du PON ●Méthodologie Etapes Taches 1. Etude de l'existant et Definition des besoins ●Site survey ●Analyse demande ●Definitions besoins ●Decoupage zone 2. Etude du Reseau de Desserte en F.O ●Architecture reseau FTTH ●Dimensionnement des infrastructures optiques ●Dimensionnement des Infrastructrure genie civil ●Elaboration documentations technique 3. Evaluation du Projet ●Quantifications des equipements necessaires au deploiement du reseau(BOQ) ●Evaluation financiere du projet(CAPEX) Dr. NDIAYE ESP-UCAD 31 3. Ingénierie FTTH : Etude de cas du PON Description de l’ingénierie : Contraintes techniques – Bilan optique entre OLT et ONT ●Le budget optique entre l’équipement centre (OLT) et l’équipement client (ONT) doit être compris entre 13 et 28 dB aux deux longueurs d’ondes 1310nm et 1490 nm. ●La perte d’insertion maximale à 1,3μm apportée par les coupleurs est la suivante: – 10,9 dB pour les coupleurs 1 vers 8 Dr. NDIAYE ESP-UCAD 32 3. Ingénierie FTTH : Etude de cas du PON Description de l’ingénierie : Contraintes techniques ●Bilan optique entre OLT et ONT – Les valeurs maximales d’affaiblissement à prendre en compte pour le calcul prévisionnel du budget optique sont les suivantes : ● 1 dB pour la marge dite de « vieillissement des lasers » ● 0,1 dB pour une épissure soudée (s’il y a au moins dix soudures en cascade) ● 0,2 dB par épissure mécanique ● 0,25 dB pour un pigtail connectorisé SC/APC ● 0,5 dB par connexion (1 raccord + 2 fiches optiques) ● 0,36 dB/km à 1,3 μm pour la fibre optique (0,22 à 1,55 μm) Dr. NDIAYE ESP-UCAD 33 3. Ingénierie FTTH: Etude de cas du PON Description de l’ingénierie : Contraintes techniques ●Taux de couplage - Le taux de couplage doit être limité à 1/64. - L’option retenue est d’introduire 2 niveaux de couplage de 1 vers 8. ●Réflectance – Les fibres issues d’un C1 et non raccordées à un tronc de C2 devront comporter à leur extrémité, une contrainte par la réalisation d’une petite boucle (de l’ordre de 7 à 9 mm de diamètre) maintenue par un point de collage. – Cette contrainte n’est pas nécessaire pour les fibres allumées et raccordées à une branche de C2. Dr. NDIAYE ESP-UCAD 34 3. Ingénierie FTTH : Etude de cas du PON Conception du réseau du PE au NRO (NRA) - Les différentes phases de la conception du réseau FTTH – Transport et Distribution1 dimensionnés pour permettre, sans nouvelle pose de câble, le raccordement uploads/Ingenierie_Lourd/ chapitre3-fibre-optique-pdf.pdf
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- Publié le Fev 07, 2022
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