La fibre optique dans

le bâtiment

Pierre LECOY, Professeur Centrale-Supélec (Paris)Chercheur au laboratoire ETIS (Université de Cergy Pontoise)

Symposium Très Haut Débit,

Casablanca,

20 octobre 2015

Symposium Très Haut Débit,

Casablanca, 20 octobre 2015

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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)

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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

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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)

Convergence avec la 4G

• Mais aussi :

• FTTO (office) au bureau

• FTTA (antenna) à l’antenne de

réseau de mobiles

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Les solutions FTTx : fiber to the …

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La fibre optique dans le monde

Fibre + cuivre

(existant)

Tout fibreFortes perspectives de

croissance !

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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

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Déploiement d’un réseau FTTH/PON

• Mutualisation (entre opérateurs)

Mission Très Haut Débit, 2015

L’emplacement du point de mutualisation

est très variable selon la géographie

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La fibre dans le bâtiment

• Fibre : G657, insensible aux courbures

Source : Prysnian

Supporte un rayon

de courbure de 5

mm

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Connecteurs (en général cordonspréconnectorisés) facilitent le déploiement,

ou soudures

Le raccordement des habitations• Schéma général

Paire torsadée (RJ45)Câble multifibres Câble monofibre

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Le raccordement des habitations

• Exemples de solutions préconisées par le guide d’Objectif Fibre

http://www.objectif-fibre.com/

Point de

démarcation

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Le raccordement des immeubles• Schéma général (guide d’Objectif Fibre)

Opérateur d’immeuble Promoteur Point de

raccordement

Raccordement

en fibre optique

de tous les immeubles

construits depuis 2012

(en France)

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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 optique-électrique 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)

Dans l ’avenir en fibre optique plastique ?

ONT

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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)

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Installation et maintenance

• Soudeuses (épissurage des fibres par fusion à l’arc électrique)

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Installation et maintenance

• Réflectométrie (OTDR)

Mesure et localisation des pertes

et des réflexions sur la fibre • Nettoyage des

connecteurs (point

critique …)

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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

• Pérennité des infrastructures

(câblage fibre et composants passifs)et pour les évolutions ultérieures

(en R&D dans les labos)

doc. Orange28dB

ONU G-PON

B+/N1 Class ODN

typ. 20 km reach

OLT G-PON

Central

Office

1.49µm

1.31µm 64 homes

passed

OLT XG-PON1

1.577µm

1.27µm

WD

M1r

ONU XG-PON1

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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)

mais compatible avec l’infrastructure

FTTH/PON actuelle

opérationnel en Corée

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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 »