Le réseau d’accès optique et son évolution

Le réseau d’accès optique et son évolution

Ce chapitre permet de définir le réseau d’accès optique et son évolution qui feront l’objet du contexte des études menées aux chapitres suivants. En partant du réseau d’accès de télécommunications général, on ciblera notre description sur le réseau d’accès optique et son état de déploiement actuel jusqu’à la maison: FTTH (Fibre To The Home). Différentes technologies y seront présentées, particulièrement celle déployée majoritairement en Europe : le GPON (Gigabit Passive Optical Network). Ensuite, nous définirons le NGPON (Next Generation PON) comme la génération de réseau d’accès optique qui est susceptible de succéder au GPON. Les acteurs et les raisons de cette future migration du réseau d’accès sont présentés et l’on distinguera deux types de NGPON : le NGPON1 regroupant les études de normalisation liées à une première migration vers le 10Gbit/s et le NGPON2 qui illustre une migration long terme ouverte à de nombreuses nouvelles technologies. La fibre optique est un support privilégié pour les télécommunications à haut débit. Comparé à d’autres supports de câbles conducteurs, elle présente de nombreux avantages en performance de transmission tels qu’une très faible atténuation, une très grande bande passante et des possibilités de multiplexage qui permettent d’atteindre de très hauts débits sur une très grande portée. Des avantages de mise en œuvre sont aussi à relever : par sa toute petite taille (quelques µm), sa grande souplesse, son faible poids, sa sécurité électrique et électromagnétique (isolation). Ses atouts en font un support privilégié pour le câblage en informatique, en aéronautique et diverses applications industrielles mais surtout pour les réseaux de télécommunication à très haut débit. Ce support est largement utilisé par les réseaux très longue distance (sous marins, réseau cœur) et apparaît depuis quelques années dans le réseau d’accès optique pour permettre aux abonnés « haut débit » de profiter de performances plus élevées que d’autres supports tels que le cuivre, coaxial, Wifi ou encore transmission satellite.

Les réseaux de télécommunications optiques

Dans la structure hiérarchique des réseaux publics de télécommunications on est amené à distingué différentes portions du réseau correspondant à différents niveaux de cette hiérarchie, illustré en Figure 1. Une première distinction est opérée entre le réseau d’accès et le réseau de transport. Le réseau de transport Les commutateurs de télécommunications reliés entre eux (notamment pour des raisons de protection de trafic) forment le réseau de collecte (ou métropolitain) qui constitue le premier niveau du réseau de transport. On peut y distinguer principalement au niveau national des réseaux maillés formés de plusieurs sous-réseaux ayant une structure en boucle. Au-delà des réseaux nationaux, on trouve des réseaux s’étendant sur plusieurs milliers de kilomètres à l’échelle des pays les plus grands ou de continents. On parle alors de réseaux continentaux ou (très) longue distance ou encore de réseaux sous-marins. Le réseau de transport permet de réaliser des transmissions de données à des débits atteignant une centaine de Gigabit/s aujourd’hui, en partie grâce au multiplexage en longueur d’onde qui existe depuis une vingtaine d’années. Le réseau d’accès Il englobe l’ensemble des moyens servant à relier des terminaux de télécommunications (fibre, mobile ou sans fil) entre un utilisateur final et un commutateur du réseau de transport. La distance séparant ces terminaux est souvent de l’ordre de quelques kilomètres jusqu’à 20km. Le coût du réseau d’accès est généralement prépondérant à cause du grand nombre de client et d’un faible partage de l’infrastructure. Les réseaux d’accès optiques sont déjà déployés massivement en Asie où plusieurs millions de foyers sont raccordés en fibre optique ainsi qu’aux USA où les opérateurs ainsi que de nombreuses collectivités locales installent des réseaux d’accès optiques très haut débit. Les USA et l’Asie en général sont de fervents utilisateurs des technologies optiques dans l’accès, tandis qu’en Europe nous assistons seulement aux débuts de déploiements, par des opérateurs télécom mais aussi à des collectivités locales.

En France, les réseaux d’accès optiques étaient réservés uniquement aux entreprises ayant besoin de débits symétriques, impossibles à fournir par les technologies xDSL. En 2005 de petits opérateurs ont commencé à proposer des accès fibre dans les immeubles à Paris et France Télécom a lancé en 2006 une expérimentation pilote FTTH (Fibre To The Home) visant à connecter quelques milliers de foyers à Paris et en région parisienne. Un vecteur important de ce test grandeur nature est la vidéo Haute Définition. En Allemagne Deutsch Telekom a annoncé un investissement massif dans un réseau de fibres optiques et dans des équipements VDSL (Very High Bit Rate DSL) installés près des clients dans le but d’offrir du très haut débit. Quelle que soit la technologie proposée (FTTH ou FTTx + VDSL) la fibre optique se rapproche des utilisateurs et devient indispensable dans le réseau d’accès pour fournir un débit de 100Mbit/s par foyer permettant de recevoir en simultané plusieurs canaux vidéos Haute Définition, de la vidéo à la demande, des services de visiophonie et téléphonie, des services de jeu en ligne, de l’Internet haut débit et bien d’autres services qui apparaitrons à l’usage.