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LA TECHNOLOGIE FTTx Réseaux d’Accès ESGIS – RTM – SRS – L2 – 2019 – 2020 Raymon

LA TECHNOLOGIE FTTx Réseaux d’Accès ESGIS – RTM – SRS – L2 – 2019 – 2020 Raymond AGBETE ragbete@sophonie.com +229 97 505 717 Les Technologies FTTx Raymond AGBETE Page 1 sur 9 1- Définition Une fibre optique est un fil dont l’âme, très fine, en verre ou en plastique, a la propriété de conduire la lumière et sert pour la fibroscopie, l'éclairage ou la transmission de données numériques. Elle offre un débit d'information nettement supérieur à celui des câbles coaxiaux et peut servir de support à un réseau « large bande » par lequel transitent aussi bien la télévision, le téléphone, la visioconférence ou les données informatiques. Entourée d'une gaine protectrice, la fibre optique peut être utilisée pour conduire de la lumière entre deux lieux distants de plusieurs centaines, voire milliers, de kilomètres. Le signal lumineux codé par une variation d'intensité est capable de transmettre une grande quantité d'information. En permettant les communications à très longue distance et à des débits jusqu'alors impossibles, les fibres optiques ont constitué l'un des éléments clés de la révolution des télécommunications. Ses propriétés sont également exploitées dans le domaine des capteurs (température, pression, etc.), dans l'imagerie et dans l'éclairage. 2- Fonctionnement a- Principe d'une fibre optique. La fibre optique est un guide d'onde qui exploite les propriétés réfractrices de la lumière. Elle est habituellement constituée d'un cœur entouré d'une gaine. Le cœur de la fibre a un indice de réfraction légèrement plus élevé (différence de quelques millièmes) que la gaine et peut donc confiner la lumière qui se trouve entièrement réfléchie de multiples fois à l'interface entre les deux matériaux (en raison du phénomène de réflexion totale interne). L’ensemble est généralement recouvert d’une gaine plastique de protection. Lorsqu'un rayon lumineux entre dans une fibre optique à l'une de ses extrémités avec un angle adéquat, il subit de multiples réflexions totales internes. Ce rayon se propage alors jusqu'à l'autre extrémité de la fibre optique sans perte, en empruntant un parcours en zigzag. La propagation de la lumière dans la fibre peut se faire avec très peu de pertes même lorsque la fibre est courbée. Les Technologies FTTx Raymond AGBETE Page 2 sur 9 3- Fibres multimodes et monomodes Les fibres optiques peuvent être classées en deux catégories selon le diamètre de leur cœur et la longueur d'onde utilisée : les fibres monomodes et multimodes. a- Fibres multimodes Les fibres multimodes (dites MMF, pour Multi Mode Fiber), ont été les premières sur le marché. Elles ont pour caractéristique de transporter plusieurs modes (trajets lumineux). Du fait de la dispersion modale, on constate un étalement temporel du signal proportionnel à la longueur de la fibre. En conséquence, elles sont utilisées uniquement pour des bas débits ou de courtes distances. La dispersion modale peut cependant être minimisée (à une longueur d'onde donnée) en réalisant un gradient d'indice dans le cœur de la fibre. Elles sont caractérisées par un diamètre de cœur de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de micromètres (les cœurs en multimodes sont de 50 ou 62,5 µm pour le bas débit). Cependant les fibres les plus récentes, de type OM3, permettent d'atteindre le Gbit/s sur des distances de l'ordre du km. Les longues distances ne peuvent être couvertes que par des fibres optiques monomodes. b- Fibres monomodes Pour de plus longues distances et/ou de plus hauts débits, on préfère utiliser des fibres monomodes (dites SMF, pour Single Mode Fiber), qui sont technologiquement plus avancées car plus fines. Leur cœur très fin n'admet ainsi qu'un mode de propagation, le plus direct possible c'est-à-dire dans l'axe de la fibre. Les pertes sont donc minimes (moins de réflexion sur l'interface cœur/gaine) que cela soit pour de très haut débits et de très longues distances. Les fibres monomodes sont de ce fait adaptées pour les lignes intercontinentales (câbles sous- marin). 4- Qu'est-ce que la technologie FTTx ? a- Définition La FTTx est une technologie définissant un ensemble d'architectures de communication permettant l'accès à Internet et aux services associés grâce à un réseau constitué de fibre Les Technologies FTTx Raymond AGBETE Page 3 sur 9 optique. Cette technologie vient directement concurrencer les offres de type xDSL sur paire cuivrées. b- Débits Contrairement au transport sur paire cuivrée où l'information est transmise par impulsions électroniques, la fibre met en œuvre une transmission optique de l'information. Les données peuvent donc être véhiculées à la vitesse de la lumière. En pratique, les débits peuvent atteindre 2,4 Gbit/s symétriques, ce qui est très supérieur à ce que l'on pouvait atteindre jusqu'à maintenant avec le support cuivré. c- Atténuation Le second avantage de la fibre optique est, qu'en la traversant, le signal ne se dégrade pas en fonction de la distance. En effet, la fibre optique est insensible aux perturbations magnétiques ambiantes. Ainsi, l'atténuation à 1550 nm est d'environ 0.2 dB/km soit près de 75 fois moins importante que pour une paire de cuivre de 4/10 de millimètre. Résultat, après 100 km de propagation, il reste encore 1% de la puissance injectée dans la fibre, ce qui est suffisant pour détecter le signal. 5- Les différents sigles FTTx On entend souvent parler de différentes technologies pour qualifier la fibre optique. Il existe en effet plusieurs techniques de raccordement avec des performances différentes. Les Technologies FTTx Raymond AGBETE Page 4 sur 9 Les différentes technologies se différencient en fonction de la destination du réseau (particulier, professionnel) et de la technique de raccordement final (cuivre, câble coaxial, fibre optique). Nous abordons quelques technologies dans ce document. a- FTTH – Fiber to the Home – Fibre jusqu’à l’abonné Le FTTH est une technologie de raccordement de l’abonné en fibre optique de bout en bout, c’est à dire que la fibre optique se termine au domicile de l’abonné. On peut utiliser les termes suivants : desserte par fibre de l’abonné (DFA) ou fibre jusqu’à l’abonné. i. Architectures des réseaux FTTH Plusieurs architectures coexistent pour raccorder le NRO à l’abonné. Les principales sont le P2P et le PON. P2P – Point à Point passif Le réseau point à point comprend au moins une fibre continue et non partagée entre le NRO et l’utilisateur. Cette architecture est utilisée uniquement par Free dans les ZTD. Elle demande un investissement plus important puisqu’une fibre doit être tirée du NRO jusqu’au domicile du client mais elle permet une bande passante maximale avec un débit garanti. Les Technologies FTTx Raymond AGBETE Page 5 sur 9 PON – Passive Optical Network ou Point à Multipoint passif Une architecture PON est un réseau qui utilise un système de couplage passif (coupleur optique, splitter) grâce auquel une seule fibre partant du NRO peut relier jusqu’à 128 utilisateurs. Le trafic de chaque abonné est isolé via du multiplexage et permet des économies dans le déploiement. L’inconvénient est que la bande passante de la fibre est partagée entre plusieurs abonnés. ii. Etapes du déploiement Fibrage horizontal Il s’agit du raccordement de la fibre optique du NRO jusqu’au Point de Mutualisation (PM). La localisation du PM diffère en fonction des zones : il se trouve dans la propriété privée pour les immeubles de plus de 12 logements dans les zones très denses, dans le domaine public dans les autres cas. Fibrage vertical On parle de fibrage vertical pour le raccordement de la fibre optique depuis le point de mutualisation (PM) inclus jusqu’au logement du client. Cette partie du déploiement est effectuée par l’Opérateur d’Immeuble (OI) qui est après conventionnement déploie et devient propriétaire du réseau tout en devant obligatoirement permettre l’accès à son réseau aux opérateurs tiers via un co-investissement. b- FTTLA – Fiber To The Last Amplifier – fibre jusqu’au dernier amplificateur Le FTTLA (Fiber To The Last Amplifier ou Fibre jusqu’au dernier amplificateur) est une technologie permettant de fournir un accès très haut débit aux consommateurs. Les câblo-opérateurs – comme Altice en France – utilisent la présence dans les habitations d’un câblage coaxial pour apporter la fibre optique au plus proche des logements, en utilisation la câble existant pour le raccordement final de l’abonné. Les Technologies FTTx Raymond AGBETE Page 6 sur 9 Concrètement en France, Numéricâble déploie la fibre jusque dans la rue où un nœud optique est installé, dans une armoire de rue ou directement dans l’immeuble. Cet équipement transforme le signal fibre en coaxial et inversement. Figure 1 : Nœud optique Numéricâble dans un immeuble c- FTTB – Fiber To The Building – Fibre jusqu’au bâtiment Le FTTB est une technique de raccordement avec laquelle la fibre optique arrive jusqu’au bâtiment de l’abonné mais où on retrouve un autre type de câble sur les derniers mètres (cuivre, coaxial). En France, le terme FTTB désigne le plus souvent le réseau en fibre optique à terminaison coaxiale du groupe Altice qui dispose du plus grand réseau de France. Le terme le plus approprié pour le réseau Numéricâble serait FTTLA puisque le terme FTTB peut aussi correspondre à un réseau à terminaison cuivre mais on utilise le terme de FTTDP dans ce cas. D’autre part, bien que dans certaines zones la fibre optique arrive bien au Les Technologies FTTx Raymond uploads/Science et Technologie/ technologie-fttx.pdf