Il existe principalement deux types de r´eseau d’acc`es optique : le r´eseau d’acc`es optique actif AON (Active Optical Network) et le r´eseau d’acc`es optique passif PON (Passive Optical Network).
Dans le cas du AON, il existe entre le central office (CO) et l’abonn´e, au moins un dispositif n´ecessitant une puissance pour fonctionner et une alimentation de secours en cas de panne de courant ´electrique. De plus, il n´ecessite un refroidissement et de l’espace. En raison de ses exigences et de son entretien, il est toujours consid´er´e comme coˆuteux. En revanche, pour les abonn´es AON, la bande passante de chaque port est d´edi´e `a chaque individu sans partage donc ´elev´ee selon le d´eploiement. De plus, il est facile de d´etecter les d´efauts ou les probl`emes de fibre des r´eseaux AON puisqu’un port est consacr´e `a un seul utilisateur. Lorsqu’aucun dispositif actif n’est interpos´e entre le CO et l’abonn´e, le r´eseau est dit PON (Passive Optical Network ou R´eseau Optique passif).
Dans ce cas, comme on n’utilise que des composants passifs (r´epartiteurs et coupleurs optiques).
Ceci r´eduit consid´erablement les coˆuts d’installation et de maintenance vu que les ´equipements sensibles (ayant besoin de maintenance) sont situ´es aux deux bouts de la chaine de transmission et qu’il est moins possible que les pi`eces passives ne fonctionnent pas correctement. L’installation du PON devient une solution indispensable pour r´epondre aux diff´erents besoins comparativement aux technologies cˆabl´ees.
Figure 1.2 – Architecture PON [14]
Figure 1.3 – Architecture AON [14]
1.3.1 Architecture des r´ eseaux PON
Un aspect important de l’architecture PON est sa simplicit´e. Un r´eseau PON est constitu´e : - d’un nœud central appel´e terminal de ligne optique (OLT) situ´e `a l’agence centrale du fournis-seur de services ;
- de plusieurs nœuds utilisateurs appel´es unit´es optiques du r´eseau (ONU) ou terminaux du r´eseau optique (ONT), qui sont au niveau des utilisateurs finaux ;
- de fibres optiques et des diviseurs/coupleurs optiques passifs (passive optical splitter) entre les fibres ;
- d’un r´eseau de distribution optique (ODN) qui connecte les OLT et les ONU par les fibres et diviseurs [15].
L’OLT (Optical Line Terminal) est l’´el´ement principal du r´eseau et est g´en´eralement plac´e dans le Centre Office (CO) [14]. Sa fonction principale est de contrˆoler le flux d’informations sur l’ODN (Optical Distribution Network), dans les deux sens (en amont et en aval), tout en ´etant situ´e dans le CO. Dans le sens montant, chaque client re¸coit toutes les informations mais n’est autoris´e `a recevoir que les donn´ees qui lui sont destin´ees. La r´epartition du d´ebit entre les clients peut ˆetre fixe ou variable [4] .
La distance maximale prise en charge pour la transmission sur l’ODN d´epend de la norme PON.
La terminaison OLT a deux directions : en amont (obtenir un type de donn´ees de distribution diff´erent et trafic vocal des utilisateurs) et en aval (obtenir le trafic de donn´ees, voix et vid´eo du r´eseau m´etropolitain ou d’un r´eseau longue distance et l’envoyer `a tous les modules ONT sur l’ODN [16]. Du fait de la diversit´e des signaux optiques re¸cus `a l’OLT, due aux divers chemins parcourus par chacun d’eux, l’utilisation d’un r´ecepteur optique permettant de retranscrire le signal correctement et instantan´ement est n´ecessaire. Il effectue la conversion entre les signaux
´electriques utilis´es par les ´equipements du fournisseur de services et les signaux `a fibres optiques utilis´es par le r´eseau optique passif et coordonne le multiplexage entre les dispositifs de conver-sion situ´es `a l’autre extr´emit´e du r´eseau (terminaux optiques ou r´eseaux optiques)[17]. L’ONT (Optical Network Terminal) quant `a lui convertit les signaux optiques transmis via la fibre en signaux ´electriques et est situ´e dans les locaux du client. De plus, il re¸coit et pr´epare diff´erents types de donn´ees provenant du client et les envoie en amont vers l’OLT. Ainsi, pour le PON, on distingue principalement deux architectures : l’architecture point-`a-point (P2P) et l’architecture point-`a-multipoint (P2MP). Bien sˆur, il existe des architectures hybrides qui combinent les deux architectures pr´ec´edemment cit´ees.
1.3.1.1 Architecture Point `a point
L ’architecture point-`a-point (P2P) est la premi`ere architecture du r´eseau d’acc`es optique. Elle consiste `a relier chaque abonn´e au central `a l’aide d’une fibre optique. Dans une telle architecture, chaque abonn´e b´en´eficie ind´ependamment de la totalit´e de la bande passante de son canal et le
d´ebit est facilement adapt´e selon l’utilisateur. Aucune forme de multiplexage n’est requise : il n’y a pas de partage de d´ebit. Cependant, les coˆuts de d´eploiement et de r´ealisation d’une telle architecture s’av`erent tr`es ´elev´es du fait qu’il y a autant de fibres d´eploy´ees que d’abonn´es, causant ainsi de forts besoins en g´enie civil `a chaque nouveau raccordement. De plus, `a l’int´erieur du central, on note un encombrement dˆu `a un grand nombre de r´ecepteurs et d’´emetteurs, ce qui ne rend pas ais´ee la maintenance [8].
Figure 1.4 – Architecture P2P [18].
1.3.1.2 Architecture point `a multipoints
L’architecture point-`a-multipoints (P2MP : Point to Multipoint) constitue l’une des alterna-tives pour r´eduire le coˆut de d´eploiement de la fibre comparativement `a l’architecture point `a point. Cette architecture permet de faire des ´economies sur la quantit´e de fibres `a poser, et donc sur le dimensionnement des infrastructures d’accueil. Elle permet d’utiliser une seule fibre pour alimenter plusieurs abonn´es en utilisant les diff´erentes techniques de multiplexage. Cela consiste
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a faire transiter dans une mˆeme fibre, les donn´ees des abonn´es depuis le central jusqu’au point d’´eclatement d’o`u partent des fibres optiques vers chaque abonn´e. L’usage d’un coupleur optique passif 1 vers N plac´e `a proximit´e de la zone `a desservir permet la division de la puissance optique vers autant de ports de sortie. Chaque habitation re¸coit toutes les informations envoy´ees par l’´equipement central (OLT). L’´equipement r´ecepteur (ONT) de chaque abonn´e assure le filtrage.
Cette architecture n´ecessite au moins un ou plusieurs r´epartiteurs optiques et r´eduit le d´ebit uti-lisateur, du fait du partage du support. Cependant elle pr´esente l’avantage de r´eduire les coˆuts de d´eploiement et de maintenance [8].
Figure 1.5 –Architecture d’un r´eseau PON P2MP.