[DZS NEWS] DZS Extends Partnership with Andorix to Transform the Infrastructure and Commercial Management Economics of Historical Landmarks

Read More

APERÇU

10G-PON

Les systèmes de réseau optique passif (PON) constituent le choix technologique le plus populaire pour fournir aux clients des services optiques haut débit de classe gigabit et multi-gigabit, dépassant la capacité du xDSL ou d’autres technologies basées sur le cuivre.

Depuis plus de 20 ans, de nombreuses normes technologiques apparaissent pour permettre la mise en place de services haut débit basés sur la fibre optique. Au cours de cette période, la capacité de ces systèmes a progressé, passant de vitesses inférieures au gigabit à des systèmes de classe gigabit, et maintenant à des systèmes de niveau 10 gigabits et au-delà.

DZS propose des plateformes et une gamme de solutions qui mettent en œuvre ces technologies PON à succès avec des performances de pointe et une flexibilité axée sur le logiciel, avec des conceptions extensibles qui sont prêtes à prendre en charge les nouvelles normes émergentes.

boy_city_clouds-copy

Pourquoi des réseaux optiques passifs ?

Asset 25
Performances optiques multi-gigabit

Le haut débit optique dépasse les limites physiques des technologies basées sur le cuivre, et offre un réseau haut débit très performant et à faible latence adapté à l’ère du Metaverse.

Asset 24
Haut débit omniprésent et rentable

La technologie de réseau passif bidirectionnel monofibre permet de réduire les coûts, la complexité et le temps d’installation des équipements et de l’infrastructure.

Asset 23
Un voyage vers l’avenir

Le réseau optique passif (PON) évolue constamment, offrant davantage d’options pour des performances et des capacités accrues afin d’assurer l’avenir des réseaux optiques existants.

GPON – G.984

Lancés en 2003 et mis en œuvre en 2004, les réseaux optiques passifs Gigabit (GPON) sont devenus la technologie prédominante des réseaux optiques haut débit modernes basés sur les paquets. Les spécifications de la famille ITU-T G.984 définissent les caractéristiques générales, la couche physique (PMD), la couche de convergence de transmission (TC) et les aspects opérationnels de cette technologie.

Comme de nombreux systèmes de réseaux optiques passifs (PON), le GPON utilise la technologie WDM pour combiner les signaux en amont et en aval sur un réseau à fibre optique monofibre qui va du concentrateur d’accès sur le site d’un fournisseur de services (OLT, terminal de ligne optique) à chaque dispositif de démarcation côté abonné (ONT, terminal de réseau optique).

Pour ce faire, on utilise des émetteurs-récepteurs optiques bidirectionnels spécialisés capables d’émettre et de recevoir simultanément sur différentes longueurs d’onde correspondant aux directions amont et aval du trafic. Concernant le GPON, la longueur d’onde aval est envoyée d’un OLT à un ONT à 1 490 nm, et la longueur d’onde amont utilisée à partir d’un ONT vers un OLT est de 1 310 nm. Pour ces canaux, une tolérance désignée autour de la longueur d’onde centrale spécifiée permet de tenir compte des variations de la largeur de la ligne spectrale et de la stabilité de la fréquence des lasers d’émission. En pratique, il peut s’agir d’une variation de 10 à 20 nm au-dessus ou au-dessous de la longueur d’onde désignée, bien que la spécification puisse autoriser une variation de 50 nm de chaque côté.

Le débit binaire aval maximal pour le GPON est de 2,488 Gb/s, et le débit amont couramment utilisé est de 1,244 Gb/s. Le GPON est donc adapté à l’accès à l’Internet haut débit (HSIA) et aux applications résidentielles haut débit, où le modèle de trafic est généralement asymétrique, avec une plus grande proportion de trafic aval.

Le réseau de distribution optique (ODN) pour GPON est un ensemble de connexions par fibre entre chaque dispositif ou port OLT et jusqu’à 64 dispositifs ONT associés. Un élément séparateur optique passif, faisant généralement appel aux circuits planaires à ondes lumineuses, est utilisé pour diviser la lumière émise par l’interface monofibre de l’émetteur-récepteur OLT en 2, 4, 8, 16, 32 ou 64 ports qui sont à leur tour connectés aux dispositifs ONT desservant les abonnés.

L’ODN est un réseau optique partagé unique fournissant un service à plusieurs terminaux. La couche de convergence de transmission (TC) du GPON comprend donc une fonctionnalité permettant de contrôler l’allocation de la bande passante en amont et en aval sur l’ensemble du réseau, offrant une qualité de service spécifiée pour les connexions individuelles des abonnés. Ces politiques sont appliquées à ce que l’on appelle des T-CONT (Transmission Containers), et chacun de ces T-CONT est à son tour associé aux connexions logiques individuelles qui acheminent le trafic de paquets à l’aide des trames de la méthode d’encapsulation GPON (GEM).

XGS-PON – G.9807

Afin d’ouvrir la voie à des performances plus élevées dans les réseaux optiques passifs après la mise en œuvre du GPON à 2,4 Gb/s/1,2 Gb/s, les technologies PON à 10 gigabits ont commencé à émerger dans les activités de normalisation vers 2010. Le plus répandu d’entre eux est devenu un service PON bidirectionnel 10 Gb/s entièrement symétrique appelé XGS-PON, défini par la famille de spécifications ITU-T G.9807.

La mise en œuvre du XGS-PON se poursuit avec des procédures de couches MAC et TC similaires à celles du GPON, en utilisant la structure de trame X-GEM. La couche PMD/PHY est étendue au fonctionnement symétrique avec des débits de 9,953 Gb/s en amont et en aval.

Pour permettre l’exploitation simultanée de XGS-PON et de GPON dans le même ODN, un ensemble différent de longueurs d’onde est utilisé, distinct de celui attribué pour GPON, ce qui permet la « coexistence » du trafic et des dispositifs pour les OLT et ONT XGS avec les OLT et ONT GPON existants. La longueur d’onde aval utilisée pour le XGS-PON est de 1 577 nm, contre 1 490 nm pour GPON, et la longueur d’onde amont correspondante est de 1 270 nm au lieu de 1 310 nm. Cette séparation entre les longueurs d’onde désignées simplifie le filtrage des technologies coexistantes, tout en permettant des tolérances pour chacun des canaux en amont et aval.

Une mise à jour supplémentaire de XGS-PON inclut deux nouvelles classes de puissance étendue permettant des topologies de réseau de distribution optique de plus grande portée et avec un rapport de division jusqu’à deux fois supérieur à celui utilisé dans GPON. Les classes de puissance étendue E1 et E2 permettent un affaiblissement maximal du chemin optique de 33 dB et 35 dB respectivement. Cette disposition permet d’augmenter le nombre total d’abonnés par ODN afin d’utiliser pleinement la bande passante accrue, avec un maximum théorique de 256 par port OLT.

50G-PON – G.9804

Fin 2021, les spécifications initiales ont été établies afin d’introduire une nouvelle technologie pour succéder au XGS-PON dans le cadre de l’ITU des normes TDM-PON. La famille de normes ITU-T G.9804 pour le 50G-PON est également connue sous le nom de « G.hsp » ou « Higher Speed PON », désignation utilisée lors de l’élaboration du projet.

La définition de la couche PMD/PHY pour le 50G-PON utilise un débit binaire aval de 49,7664 Gb/s, et offre l’option d’un débit binaire amont de 12,4416 Gb/s ou 24,8832 Gb/s. Cette norme prévoit également un fonctionnement symétrique avec un débit binaire amont de 49,7664 Gb/s, mais les spécifications et les procédures pour ce mode restent à définir.

Comme dans les cas précédents, le 50G-PON maintient des procédures de couche MAC et TC similaires à celles des autres normes TDM-PON de l’ITU-T, bien que certaines modifications notables existent. Par exemple, un algorithme de contrôle de parité de faible densité (LDPC) plus performant pour la correction d’erreur directe (FEC) est ajouté, afin d’atténuer les effets de la dispersion optique et d’améliorer le rapport signal/bruit (SNR) effectif pour le débit binaire aval le plus élevé.

La longueur d’onde aval désignée pour le 50G-PON est de 1 342 nm, et deux options de longueur d’onde amont sont prises en charge. La première, 1 270 nm, permet la coexistence avec les services GPON traditionnels qui utilisent une longueur d’onde amont de 1 310 nm. La seconde, pour la longueur d’onde amont du 50G-PON, 1 300 nm, permet la coexistence avec les ODN XGS-PON qui utilisent 1 270 nm en amont.
Les normes établies jusqu’à présent pour le 50G-PON sont axées sur la technologie TDM-PON, où l’allocation de la bande passante en intervalles individuels pour chaque dispositif sur un ODN commun est mise en œuvre par la couche de convergence de transmission (TC), comme pour le XGS-PON et le GPON.

Autres technologies PON

Les normes de la famille 50G-PON prévoient également l’ajout d’une capacité TWDM-PON, qui pourrait permettre de superposer plusieurs longueurs d’onde supplémentaires à un ODN afin d’augmenter plusieurs fois sa capacité totale de manière linéaire.

Alors que la normalisation et la mise en œuvre commerciale de la technologie 50G-PON sont toujours en attente, le développement s’est poursuivi pour d’autres technologies provisoires comme le 25GS PON, qui a été initialement approuvé fin 2020 par le 25GS-PON MSA Group. Cette technologie conserve les procédures de la couche MAC/TC de XGS-PON, avec une modification pour adopter la couche PHY et la technologie de l’émetteur-récepteur des normes IEEE EPON.

Toutes les technologies TDM et WDM-PON présentées ailleurs dans ce texte reposent sur des techniques de modulation d’intensité et de détection directe (IM-DD) pour la conception des émetteurs-récepteurs optiques, qui présentent diverses limites fondamentales quant à la possibilité d’étendre le débit, la portée, la flexibilité, etc. Pour aller plus loin avec les systèmes PON supérieurs fonctionnant sur une base de 100 Gb/s et plus, il faudra probablement adopter des technologies issues des domaines de l’optique cohérente et du DWDM, notamment l’utilisation de techniques de modulation avancées et/ou la détection cohérente pour rendre ces systèmes techniquement réalisables. Des cadres de normes préliminaires sont en cours de développement pour ces technologies émergentes et les premières démonstrations de certains de ces concepts sont déjà technologiquement possibles.

Solutions DZS

.
access_edge_m
Solutions d’accès Edge
.
optical_edge
Solutions Optical Edge
.
DZS_HomeNavy
Solutions abonné Edge
Previous Bio Next Bio