La fibre optique dans le bâtiment

Transcription

1 La fibre optique dans le bâtiment Pierre LECOY, Professeur Centrale-Supélec (Paris) Chercheur au laboratoire ETIS (Université de Cergy Pontoise) Casablanca, 20 octobre 2015

2 Qu est-ce que la fibre optique? Un mince fil de silice (125 µm) transportant des informations à très haut débit émises par une diode laser infrarouge, avec une très faible atténuation Dans un câble souple, léger, peu encombrant, isolant, insensible à la corrosion et aux parasites électro-magnétiques Garantissant la sécurité des informations et des utilisateurs Largement déployée depuis plus de 25 ans dans les cœurs de réseaux, les câbles sous-marins, les réseaux locaux d entreprises, l industrie, le médical (200 millions de km/an!) et depuis les années 2000, permettant les accès au très haut débit : plus de 120 millions d abonnés en 2015 (surtout en Asie) 2

3 Pourquoi le très haut débit? En entreprise : généralisation du Gbit/s Ethernet et déploiement du 10 Gbit/s (bientôt 100 Gbit/s!) la fibre optique est incontournable Diminution des coûts (- 40%) et de la consommation (- 60%) par rapport au cuivre En résidentiel : offre d au moins 100 Mbit/s symétriques, bientôt 1 Gbit/s par abonné (ADSL largement dépassé!) plusieurs chaînes de TV HD (bientôt THD 4k) ou 3D, Internet très rapide, visiophonie, télétravail, e-learning, usages du «cloud», jeux en ligne Valorisation des biens immobiliers 3

4 Les solutions FTTx : fiber to the FTTH (home) au domicile FTTB (building) au bâtiment FTTC (curb) au sous-répartiteur FTTN (node) au point de raccordement Prolongement sur cuivre paire torsadée (VDSL) ou coaxial (D3.0 alias HFC) Mais aussi : FTTO (office) au bureau FTTA (antenna) à l antenne de réseau de mobiles Convergence avec la 4G 4

5 Les solutions FTTx : fiber to the 5

6 La fibre optique dans le monde Fibre + cuivre (existant) Fortes perspectives de croissance! Tout fibre 6

7 Les architectures PON P2P (point to point) une fibre par abonné PON (Passive Optical Network) : une fibre partagée avec des coupleurs (splitters) ou des multiplexeurs (WDM) distance central-abonné > 20 km (fibres monomodes) réseau passif fiabilité et réduction des coûts Protocoles : EPON (Ethernet PON) IEEE GPON (Gigabit PON) ITU (G 984) Partage dynamique du débit entre 32 ou 64 abonnés 7

8 Déploiement d un réseau FTTH/PON Mutualisation (entre opérateurs) L emplacement du point de mutualisation est très variable selon la géographie Mission Très Haut Débit,

9 La fibre dans le bâtiment Fibre : G657, insensible aux courbures Source : Prysnian Supporte un rayon de courbure de 5 mm 9

10 Le raccordement des habitations Schéma général Câble multifibres Câble monofibre Paire torsadée (RJ45) Connecteurs (en général cordons préconnectorisés) facilitent le déploiement, ou soudures 10

11 Le raccordement des habitations Exemples de solutions préconisées par le guide d Objectif Fibre Point de démarcation 11

12 Le raccordement des immeubles Schéma général (guide d Objectif Fibre) Raccordement en fibre optique de tous les immeubles construits depuis 2012 (en France) Opérateur d immeuble Point de raccordement Promoteur 12

13 Le raccordement des logements À l intérieur du logement : L ONT (Optical Network Terminal) est placé dans un local technique protégé. Il assure la conversion optiqueélectrique et gère le transfert des données sur la fibre. Il est recommandé d y placer aussi la box opérateur (mais elle peut être dans le salon). Le réseau intérieur est un câblage Ethernet classique (ce peut être aussi du WiFi) ONT Dans l avenir en fibre optique plastique? 13

14 Le raccordement des locaux professionnels Schéma général Puis LAN de l entreprise (typ. Gbit/s Ethernet) Sur paires RJ45 ou (mieux!) sur fibres optiques multimodes OM3 (grande bande passante) 14

15 Installation et maintenance Soudeuses (épissurage des fibres par fusion à l arc électrique) 15

16 Installation et maintenance Réflectométrie (OTDR) Mesure et localisation des pertes et des réflexions sur la fibre Nettoyage des connecteurs (point critique ) 16

17 L évolution des réseaux FTTH/PON XGPON (ITU G987) : 10 Gbit/s 2,5 puis 10 Gbit/s Jusqu à 1 Gbit/s par abonné et 64 ou 128 abonnés par fibre Sur de nouvelles longueurs d onde, compatibilité avec GPON Central Office OLT XG-PON1 typ. 20 km reach ONU G-PON OLT G-PON WDM1r 1.577µm 1.27µm 1.49µm 1.31µm 64 homes passed B+/N1 Class ODN Pérennité des infrastructures (câblage fibre et composants passifs) 28dB ONU XG-PON1 doc. Orange et pour les évolutions ultérieures (en R&D dans les labos) 17

18 L évolution des réseaux FTTH/PON WDMPON (Wavelength Division Multiplexing) : une longueur d onde par abonné 10 Gbit/s possible Pas à court terme (multiplexage entre flux, services, opérateurs, mais pas entre abonnés) opérationnel en Corée mais compatible avec l infrastructure FTTH/PON actuelle 18

19 Conclusions La demande de très haut débit en fibre optique ne cesse de croître, les applications sont là. Le déploiement de la fibre est encouragé par les pouvoirs publics, pour l aménagement du territoire et la modernisation de l économie. Le câblage des nouveaux bâtiments en fibre est désormais moins coûteux que le cuivre et sera opérationnel pendant des dizaines d années. Le FTTA accélérera le déploiement de la 4G, complémentaire plus que concurrente des réseaux fibre. et la fibre apporte sa contribution à la «green IT» 19