Réseau Optique Passif : Comprendre OLT, ONU, ONT et ODN

La fibre optique à domicile (FTTH) est désormais largement adoptée par les entreprises de télécommunications du monde entier, ce qui permet aux technologies de se développer rapidement. Les réseaux optiques actifs (AON) et les réseaux optiques passifs (PON) sont les deux principaux systèmes qui rendent possibles les connexions FTTH à large bande. Les PON qui peuvent fournir des solutions rentables sont les plus répandus au sein des déploiements FTTH. Dans cet article, nous aborderons le système PON, qui concerne principalement les composants de base et les technologies connexes, notamment l'OLT, l'ONT, l'ONU et l'ODN.

Qu'est-ce qu'un réseau optique passif (PON) ?

Un réseau optique passif désigne un réseau à fibres optiques utilisant une topologie point à multipoint et des séparateurs optiques pour acheminer les données d'un seul point de transmission vers plusieurs points d'extrémité pour les utilisateurs. Contrairement au système AON, plusieurs clients sont connectés à un seul émetteur-récepteur utilisant une arborescence de fibres et des unités de séparation/combinaison passives, fonctionnant entièrement dans le domaine optique et sans alimentation dans une architecture PON. Il existe actuellement deux grandes catégories de normes PON : GPON (l'acronyme de Gigabit-capable Passive Optical Network) et EPON (l'acronyme d'Ethernet Passive Optical Network). Leurs structures de topologie sont fondamentalement les mêmes.

Structure et composants du PON

Dans un système de réseau optique passif Gigabit Ethernet (GEPON ou Gigabit Ethernet Passive Optical Network), il y a un terminal de ligne optique (OLT ou Optical Line Termination) au bureau central du fournisseur et un certain nombre d'unités de réseau optique (ONU ou Optical Network Unit) ou de terminaux de réseau optique (ONT ou Optical Network Termination) à proximité des utilisateurs finaux, ainsi que le répartiteur optique (SPL). Le réseau de distribution optique (ODN ou Optical Distribution Network) est également utilisé lors de la transmission entre l'OLT et l'ONU/ONT.

Terminal de ligne optique (OLT)

L'OLT est le point de départ du réseau optique passif, qui est connecté à un commutateur central par des câbles Ethernet. La fonction principale de l'OLT est de convertir, traiter et transmettre des signaux pour le réseau PON et de coordonner le multiplexage des terminaux du réseau optique pour la transmission partagée en amont. En général, l’équipement de l’OLT contient le rack, le module de contrôle de commutation (CSM), le module de liaison de EPON (ELM), les modules d’alimentation de protection redondante -48V DC ou un module d’alimentation 110/220V AC, et les ventilateurs.

La carte de PON et l’alimentation sont échangeables à chaud, tandis que les autres modules sont intégrés en interne. L’OLT a deux directions de circulation : en amont (obtention des différents types de débit de données et du trafic audio) et en aval (réception du débit de données, du trafic audio et vidéo du réseau métropolitain ou d’un réseau à longue distance, et de l’envoyer à tous les modules de l’ONT du réseau ODN). La distance de transmission maximale tolérable à travers le réseau ODN est de 20 km.

Unité de réseau optique (ONU) / Terminal de réseau optique (ONT)

L’ONU convertit les signaux optiques transmis par fibre en signaux électriques. Ces signaux électriques sont ensuite envoyés à des abonnés individuels. En général, il existe une distance ou un autre réseau d’accès entre l’ONU et les emplacements des utilisateurs finaux. En outre, l’ONU peut envoyer, regrouper et classer différents types de données provenant des clients et les envoyer en amont à l’OLT. Le classement est le processus qui optimise et réorganise le flux de données afin qu’elles sioent transportées plus efficacement. L’OLT supporte la répartition de la largeur de bande qui permet une transmission fluide et transparente des données à l’OLT, qui arrive généralement en rafale en provenance des clients. L’OLT peut être connectée par différentes méthodes et types de câble, comme un câble en cuivre à paire torsadée, un câble coaxial, une fibre optique ou un Wi-Fi.

Les appareils de l'utilisateur final peuvent également être appelés terminaux de réseau optique (ONT). En fait, l’ONT est pareil que l’ONU. L’ONT est un terme de l’UIT-T, tandis que l’ONU est un terme de l’IEEE. Tous les deux se réfèrent au terminal des utilisateurs dans le système GEPON. Mais dans la pratique, il existe une petite différence entre l’ONT et l’ONU en fonction de leur emplacement. L’ONT est généralement situé dans les installations des clients.

Réseau de distribution optique (ODN)

L'ODN, qui fait partie intégrante du système PON, fournit le support de transmission optique pour la connexion physique des ONU aux OLT avec une portée de 20 km ou plus. Dans le réseau ODN, un câble à fibre optique, des connecteurs de fibre optique, des splitter (séparateurs) à optique passif et des composants auxiliaires collaborent les uns avec les autres. L’ODN est composé de cinq segments : la fibre d’alimentation, le point de distribution optique, la fibre de distribution, le point d’accès optique et la fibre optique.

La fibre d’alimentation provient du répartiteur optique (ODF) dans la salle de télécommunication du bureau central (CO) et se termine au point de distribution optique pour une transmission à longue distance. La fibre de distribution répand les fibres optiques dans les zones situées de chaque côté, du point de distribution optique au point d’accès optique. Le séparateur de fibre optique relie le point d'accès optique aux terminaux (ONT), permettant ainsi une transmission de la fibre optique aux foyers des utilisateurs. L’ODN est essentiel pour la transmission de données PON et sa qualité affecte directement la performance, la fiabilité et l’évolutivité du système PON.

Conclusion

OLT, ONU ou ONT, et ODN sont les principaux composants d'un système GEPON, qui sont largement utilisés dans les applications FTTH. L'infrastructure de câblage réduite (aucun élément actif) et la transmission flexible des médias contribuent au développement des réseaux optiques passifs, plus adaptés aux applications Internet, voix et vidéo à domicile. De plus, les réseaux optiques passifs peuvent également être appliqués dans les campus universitaires et les environnements professionnels, offrant ainsi des solutions rentables. Au fur et à mesure que la technologie PON se développe, les applications se développent également.