Extension de portée de systèmes NGPON

Extension de portée de systèmes NGPON

Le chapitre 2 a permis de démontrer la possibilité d’étendre le budget optique grâce à l’introduction d’amplification optique ou de répéteurs optoélectroniques. Ces travaux ont étés réalisés dans le cadre de la normalisation au sein de l’ITU du standard G984.6. Bien qu’associé au GPON, ce standard est parfois affiché en marge de la planification de la Nouvelle Génération de PON. Ces nouvelles technologies sont développées pour offrir de nouvelles capacités au réseau d’accès optique, en termes de débit, taux de partage, portée, services. Ils devront par exemple répondre aux critères suivants : fort taux de couplage (≧64), débit agrégé jusqu’à 40Gbit/s, grande bande passante par client (1Gbit/s), débits symétriques pour une transmission bidirectionnelle sur lien mono-fibre, longue portée (>20km), passivité, simplicité à renouveler ces équipements, protection basique incluse, etc. Ces motivations sont décrites en détail au chapitre 1. Cette nouvelle génération de réseau d’accès optique, décrite au chapitre 1, différencie une évolution court-terme des technologies PON à travers le NGPON1, et une génération plus long terme avec le NGPON2. Les travaux de normalisation associés au NGPON1 ont été en partie définis en 2009 à travers la normalisation du XGPON1 (débit asymétrique d’un 10GPON : 10Gbit/s descendant, 1Gbit/s montant) au sein de l’ITU-T et au sein de l’IEEE, par l’intermédiaire du standard 802.x associé au 10GEPON. Une seconde partie de normalisation concernant le XGPON 2 (debit symétrique de 10Gbit/s) devrait être finalisée par l’ITU-T pour le mois de Juin 2010. Le NGPON2 demeure pour l’instant à l’état des prémices de normalisation, mais quelques solutions technologiques apparaissent comme pouvant entrer dans ce cadre : le PON WDM et à multiplexage hybride WDM TDM, ou encore le PON à base de multiplexage OFDM. Afin de compléter notre étude sur l’extension de portée du réseau d’accès optique, il est donc indispensable d’y intégrer ces nouvelles générations. Nous allons alors chercher à évaluer l’extension de budget optique possible sur un 10GPON, un PON WDM et un PON OFDMA. En y insérant différentes technologies d’amplification optique, le but de cette étude est d’observer le comportement de ces nouvelles technologies en présence de SOA ou EDFA. Il sera en effet difficile de conclure sur l’extension de portée de systèmes NGPON tant qu’ils ne sont pas complètement définis par la normalisation. Enfin dans le cadre du NGPON2, un autre point important concerne le développement du NGPON, avec le PON existant. Comment réaliser la migration du BPON/GPON/GE-PON vers le NGPON et quelles sont les architectures possibles pour conserver un réseau qui minimisera le nombre de fibres (le NG-PON aura besoin de partager des fibres avec le PON existant, ou avec d’autres réseaux d’accès : cuivre ou mobile) ? Ces questions cherchent encore des réponses auxquelles nous allons tenter de répondre. Nous allons proposer, toujours dans un contexte d’extension de portée, des architectures convergentes au niveau des technologies : GPON avec 10GPON mais aussi GPON avec coexistence de trafics mobiles.

Extension de portée NGPON-1

Le déploiement massif de fibres de plus en plus proche des utilisateurs finaux tient son origine sur l’utilisation incessante de services multimédias de plus en plus gourmands en bande passante notamment via le développement d’Internet. Des besoins croissants, de débits toujours plus élevés sont mis en évidence. Dans ce contexte, des transmissions à 10Gbit/s pour les réseaux optiques passifs (10GPON) apparaissent au sein des organismes de normalisation (IEEE & ITU) dans le but de définir des standards d’une nouvelle génération de réseau d’accès NGPON1. Le 10GPON permettra d’atteindre des débits s’élevant à 10Gbit/s, en utilisant comme pour le GPON un multiplexage temporel (TDM) des signaux montants. Toutefois, une augmentation du débit à 10Gbit/s implique un apprentissage technologique du marché des composants (lasers, photodiodes et CRD). On propose alors dans une première partie d’analyser l’impact de la forme de la trame transmise à 10Gbit/s sur la qualité de réception d’une photodiode mode burst dotée d’une CDR à 10Gbit/s. Dans une optique d’extension de portée du réseau d’accès, nous avons ensuite testé des architectures de 10GPON avec pour objectif ici d’y évaluer l’impact de l’insertion d’amplification optique sur une transmission à 10Gbit/s.