Présentation FTTH

La fibre optique qu’est ce que c’est ? La fibre optique est un fil de verre très fin, qui a la propriété d’être un excellent conducteur de la lumière. En installant un émetteur et un récepteur à chaque extrémité, on fait circuler un signal lumineux qui peut transporter une très grande quantité de données sur de très longues distances. La fibre optique offre un débit nettement supérieur à ceux des paires cuivre torsadé ou du coaxial. Elle accepte également une très large bande passante ce qui permet d’y faire circuler à la fois des données informatiques, de la téléphonie, de la télévision,… à des débits très important

- La fibre à un affaiblissement linéique (en dB/km) bien inférieur à celui du cuivre, ce qui va permettre de transmettre le signal sur des distances plus importantes.

- La fibre optique dispose aussi d’une bande passante supérieur à celle du cuivre lui

assurant ainsi un meilleur débit:

1Gb max pour un câble Ethernet catégorie 5 sur une distance de 100m

Affaiblissement linéique moyen de la fibre: 0.30 dB par km pour une fibre monomode G657

Affaiblissement linéique moyen du cuivre:

15 dB par km pour une paire 4/10

La fibre optique n’est pas perturbée par les ondes électromagnétiques car ce n’est pas un conducteur électrique. On peux ainsi l’utiliser au voisinage de la tension et même de la très haute tension:

La fibre n’est donc pas non plus sujette aux phénomènes de Diaphonie qui perturbent les paires cuivre d’un même câble.

Pour établir une connexion internet en réseau cuivre , type ADSL , cela nécessite une paire de fil cuivre de 5/10 (ligne RTC « France télécom »). En réseau fibre, une seule fibre de 900 micron suffit. Pour un réseau Ethernet, cela nécessite au minimum 2 paires cuivre de 4/10 contre une fibre de 900 microns.

Comparatif d’un câble cuivre et de fibres nécessaires pour desservir 250

clients.

La fibre multimode (OM) fonctionne aux longueurs d’onde de 850 et 1300 nm, elle est utilisé pour des réseaux locaux de type : réseaux d’entreprise . Elle permet de transmettre des signaux jusqu’à 10Gbits sur une distance de 300m. La fibre multimode nécessite l’utilisation d’un actif intégrant un Led comme source lumineuse, ce qui rend le coût de l’actif abordable.

La fibre monomode (OS) fonctionne aux longueurs d’onde de 1310 et 1550 nm, elle est utilisée pour le transport de données sur des grandes distances, c’est ce type de fibre qui relie l’internet mondial. Elle permet de transmettre un signal jusqu’à 10Gbits sur une distance de 40km. En revanche, la fibre monomode nécessite l’utilisation d’un actif intégrant une source optique de type Laser, ce qui rend le coût de l’actif très élevé. Tout le déploiement du réseau fibre jusqu’à l’abonné se fait en fibre monomode, du central jusqu’à l’opérateur.

Pourquoi parlons nous autant de la fibre optique ? L’état français a lancé le projet THD, visant à couvrir 100% du territoire français en très haut débit avant 2022. Cela correspond à un débit descendant de minimum 30Mbits/s. Cela ne veut pas dire que 100% des foyers seront raccordés, mais qu’ils seront éligibles au THD.

80% de cette couverture se fera via la fibre. Voir la couverture actuelle sur : http://observatoire.francethd.fr Nota : - les réseaux dits « câblés » (FTTLA) peuvent assurer un débit entre 20 et 50 Mbits/s, une partie de la couverture THD pourra donc être assurée par les réseaux FTTLA

Le projet THD à mis à disposition un observatoire : http://observatoire.francethd.fr/#

On pense évidemment aux utilisations du particulier: - Le Web et ses contenues de plus en plus volumineux - Les services de streaming audio et /ou vidéo ( Full HD, 4K, 3D, …) - Les jeux en réseaux (E-Sport) - Les applications et autres mises à jour sur des périphérique de type Smartphones,

tablettes, télés connectées, objets connectés… - Les réseaux sociaux - Le télé travail - La téléphonie ( VOIP)

Tout cela serra possible en usage simultané.

Les performances de la fibre représente un vecteur de croissance et de productivité pour les entreprises. Les mails, les transferts de fichiers vers les sous traitants, les accès distants pour les commerciaux, les vidéos conférences, les call conférences, les SAV avec prises en main à distances… sont aujourd’hui devenues des outils indispensable qui nécessitent un débit et un ping performant. Favoriser l’accès au THD partout en France permettra de désenclaver certaines communes et fera revenir les entreprise favorisant ainsi le développement du territoire (taxe professionnelle pour les communes, emploies, …)

On parle alors de neutralisation des distances

Projet THD http://www.francethd.fr/

L’ARCEP (Autorité de Régulation des Communications Electroniques et des Postes) :

• Elle fixe, dans le cadre légal, des obligations générales s'appliquant à tous les opérateurs

• Elle sanctionne des opérateurs ne remplissant pas leurs obligations, et intervient pour régler les différents entre opérateurs.

Objectif fibre : Le groupe projet " Objectif fibre " a pour vocation de rassembler les différents acteurs industriels impliqués dans le déploiement de la fibre optique en France : opérateurs de communications électroniques, installateurs, centres de formation, équipementiers .

Selon un dossier de presse du 7 janvier 2014, publiant les résultats d’une étude initiée par l’Etat et le concours de la plateforme « Objectif fibre », le déploiement de la fibre optique mobiliserait près de 19 000 emplois d’ici 2022.

Compte tenu des normes actuelles, seules les constructions d’immeubles neufs imposent l’installation de la fibre optique. Les priorités sont donc : • Continuer le déploiement de la partie horizontale du réseau : installation des fibres dans

le domaine publique, soudures, recettes, …

• Démarrer le déploiement de la partie verticale dans les immeubles. Installation de PMI, passage de câbles en colonne montante, installation de boîtiers d’étage et de prises terminales dans les logements. Interconnexion de l’ensemble par soudure et mesure de contrôle.

Source: http://www.submarinecablemap.com

Le Backbone (dorsale en anglais), véritable colonne vertébrale de l’internet, reliant les villes d’un pays mais aussi les pays entre eux. En utilisant la WDM ( Wavelenght - divison multiplexing = multiplexage par longueur d’onde) on atteint des débit de 800Gb/s par fibre.

Source: http://www.submarinecablemap.com/

Le backbone est ponctué de PP (points de présence) qui sont les points d’arrivées d’internet dans les Pays.

Ces grands axes ont été complétés par des réseaux intermédiaires (dit de collecte) et dont le déploiement se poursuit. Ce réseau de collecte relie des centraux qu’on appelle NRA ( Noeud de raccordement Aboné, lorsque le réseau aval est encore en cuivre) ou NRO (Nœud de raccordement optique, lorsque le réseau aval est en fibre optique).

L’ARCEP (Autorité de Régulation des Communications et des Postes) a dressé une carte de France en découpant des zones en fonction de leur densité de population. Les zones très denses (ZTD) représentent 5% de la superficie du territoire français et regroupe environs 148 villes (Paris, Lyon, Lille, …). Cela représente environ 5.5 millions de logements. Les 95% du territoire restant soit environ 27.7 millions de logement sont définis comme zones moyennement denses (ZMD). De plus l’ARCEP a défini dès 2009 le cadre technique et juridique du déploiement dans ces zones : l’opérateur qui y installe en premier la fibre optique doit en garantir l’accès à ses concurrents, afin de limiter les travaux et de garantir le choix pour le consommateur.

Nota: En ZMD l’ARCEP recommande 1 à 2 FO par client.

Nota: En ZMD l’ARCEP recommande 4FO par client.

Le P2P (point to point) Il s’agit de la technologie réseau sur laquelle s’appuie Free pour le déploiement de son réseau FTTH. Le lien optique est direct entre le NRO et le client. Dans la pratique, ce lien se décompose en plusieurs fibres soudées bout à bout, au travers des différents boîtiers présents sur le réseau.

Une fibre part du NRO pour desservir un client, le débit est donc maximal. Dans la théorie, le débit disponible pour le client correspond au débit maximum pouvant être émis par l’OLT, actuellement 2.5Gbits/s. Dans la pratique, le débit maximal, annoncé commercialement par Free, est de 1Gbits/s. Cette technologie assure donc en théorie un meilleur débit, en revanche le coût d’infrastructure est beaucoup plus élevé.

Le PON (Passive Optical Network) ou GPON (Global Passive Optical Network) Il s’agit de la technologie réseau sur laquelle s’appuient Orange, SFR, … pour le déploiement de son réseau FTTH. Cela consiste à placer des coupleurs passifs à différents niveaux du réseau et ainsi diviser le signal transmis par une fibre vers plusieurs. Orange applique en théorie un taux de couplage de 1 pour 64, c’est-à-dire qu’une fibre partant du NRO pourra desservir jusqu’à 64 clients. Dans la pratique, le taux de couplage actuel est de 1 pour 32.

Etant donné que les OLT actuels émettent à 2.5Gbits/s, le débit théorique des 64 abonnés se connectant simultanément sera de 40Mbits/s maximum. Avec le taux de couplage actuel, il passe à 80Mbits/s La technologie des lasers intégrée dans les OLT évoluant, on peut imaginer que le débit continuera à augmenter. Le gros avantage de cette technologie est de réduire les coûts d’infrastructure. En revanche la maintenance est plus compliquée et le débit maximal est moindre.

Données = 1550 nm

3 1 3 2 1 1

3 1 3 2 1 1

3 1 3 2 1 1

3 1 3 2 1 1

3 1 3 2 1 1

1 1 1

3 3

(voie descendante : Central -> utilisateur)

Données = 1310 nm

Timeslots

3 3 3 3 2 1 1

t t+1 t+2 t+3 t+4 t+5 t+6

(voie montante : Utilisateur -> central)

Le NRO (Nœud de Raccordement Optique) Il s’agit du bâtiment où sont raccordées toutes les fibres d'une même boucle locale optique. C’est la même chose que le NRA mais pour la fibre optique.

Son rôle est de contenir tous les équipements nécessaires à la transmission d'informations entre l'abonné très haut débit et le réseau national de l'opérateur. On y retrouve des tirroirs optique regroupant les fibre du réseau de transport ainsi que des équipements actif

L’ OLT (Optical line terminal) Il s’agit de l’équipement actif fibre optique se trouvant dans le NRO. C’est l’équivalent du DSLAM en réseau cuivre. A travers son signal optique, l’OLT envoie les différents services attribués vers les box des clients. Il traite aussi les signaux renvoyés par les box client.

• BPEO (boitier de protection et d’épissurage optique) :

Peut être utilisé en: - PBO (point de branchement optique) - PEZ (Point d’éclatement de zone)

• Le PMZ ( Point de mutualisation de zone ) :

PMZ vu de l’intérieur avec à gauche les équipements actifs et à droite le brassage client.

implantées uniquement en ZMD

L’adduction: Il s’agit de la liaison optique reliant le Nœud de Raccordement Optique (NRO) jusqu’au Point de Mutualisation d’Immeuble (PMI). Dans certain cas, cette liaison passe par des Points de Branchement (PB) intermédiaires situés sur la partie horizontale du réseau.

C’est le point d’entrée de la fibre dans le bâtiment

Le Boitier de pied d’immeuble (BPI) En ZMD Uniquement

Il se compose de plusieurs blocs : - Les blocs « Opérateurs » sont les points d’arrivées des

réseaux Opérateurs (Orange, SFR, Free, …)

- Les blocs « Clients » regroupent l’ensemble des fibres de la colonne montante qui desservent les boitiers d’étages (PBO).

- Une zone de brassage permet de les interconnecter en utilisant des jarretières optiques.

C’est ici qu’on interconnecte les réseaux opérateurs avec celui

de l’immeuble.

Le Point de Mutualisation d’immeuble (PMI) En ZTD Uniquement

Il se compose de plusieurs blocs : - Les blocs « Opérateurs » sont les points d’arrivées des

réseaux Opérateurs (Orange, SFR, Free, …)

- Les blocs « Clients » regroupent l’ensemble des fibres de la colonne montante qui desservent les boitiers d’étages (PBO).

- Une zone de brassage permet de les interconnecter en utilisant des jarretières optiques.

C’est ici qu’on interconnecte les réseaux opérateurs avec celui

de l’immeuble.

• PMI (Point de Mutualisation d’Immeuble ) :

La colonne montante : Elle regroupe l’ensemble des câbles optiques, transitant dans la gaine technique du bâtiment, à travers tous les étages, et reliant les PBO au PMI

C’est l’étape de distribution de la fibre

Le Point de Branchement Optique :

Il va permettre d’interconnecter les fibres de la colonne montante avec les fibres venant des prises DTIO du client. Physiquement, les PBO sont des boitiers conçus pour recevoir les fibres « entrantes et sortantes » disposant de zone de lovage1 et d’emplacement pour ranger les protections d’épissures.

C’est le boîtier d’étage

1 Zone de lovage : du verbe lover qui signifie enrouler en spirale

• Boitier d’étage :

Le Dispositif Terminal Intérieur Optique et son Drop pré-connectorisé : La prise DTIO correspond au point d’entrée de la fibre dans le logement. Elles sont conçues pour recevoir des drops 2 pré-connectorisés de 30m permettant de les relier au point de branchement.

C’est le point d’entrée de fibre dans le logement 2 Drop : traduit par « chute », il s’agit d’une longueur de câble fibre optique déjà équipé de connecteur à l’une des extrémités.

Le Terminal Réseau Optique (ONT ) :

Appelé aussi ONU (Optical Network Unit), il s’agit de l’équipement actif se trouvant chez le client, il peut être intégré dans la box de l’opérateur ou pas. Dans ce cas, L’OLT convertit les données pour les transférer à la box via une liaison cuivre Ethernet de type RJ45

Il existe différent type de connecteurs pour fibre optique, leur dénomination dépend de la forme du connecteur et du type de polissage de l’extrémité de la férule. La forme du connecteur peut être carrée, ronde, … à visser, à clipser, … avec un polissage plat ou angulaire.

La forme est définie par les deux premières lettres et le type de polissage par les trois suivantes, exemples : SC/APC (vert) ou SC/UPC (bleu) - SC (Square Connector) Connecteur carré - APC (Angle Polished Connector) Connecteur à polissage angulaire (8°). - UPC (Ultra Polished Connector) Connecteur poli.

Selon les câbles, la fibre est conditionnée à l’unité dans ce qu’on appelle des tubes, qui mesure 900 µm de diamètre ou par groupe de fibres conditionnées dans ce qu’on appelle des micromodules. On utilisera le terme « Modulo » pour designer un conditionnement en micro module, exemple: « Modulo 4 »

Compte tenu de la taille de la fibre optique, il était difficile de repérer les fibres avec un repère numérique. Les fabricants de fibre ont donc établie un code à 12 couleurs. En fonction des opérateurs, l’ordre des couleurs n’est malheureusement pas toujours le même. Ci-dessous le code utilisé par Orange :

Cependant, afin de ne pas se limiter à 12 fibres dans un câble, les fabricants ont regroupé ces dernières dans des micromodules utilisant aussi un code à 12 couleurs. De cette façon il est possible d’aller jusqu’à 144 fibres dans un câble (12 fibres x 12 micromodules). Afin de pouvoir augmenter de nouveau la capacité des câbles optiques, les fabricants ont ajouté un système de rang sur les micromodules, matérialisé par une bague noire. Pour éviter toutes confusions avec la 10 ème couleur qui était le noir, les fabricants ont remplacé la couleur noire des micromodules par du vert clair. Ci-dessous le code couleur des micromodules utilisé par orange :

Les fibres de 1 à 144 sont donc regroupées dans des micromodules de rang 0, respectant le code couleur ci-dessus. Les fibres de 145 à 288 sont regroupées dans des micros modules de rang 1, portant une bague noire et respectant le code couleur ci-dessus. … Exemples : Dans un câble de 288 FO (Fibre Optique) Modulo 12 (composé de micromodules de 12 fibres), la fibre 175 se trouvera dans le micromodule vert foncé de rang 1 (donc bagué noir) et la fibre sera de couleur orange. Dans un câble de 48 FO (Fibre Optique) Modulo 4 (composé de micromodules de 4 fibres), la fibre 33 se trouvera dans le micromodule brun de rang 0 (non bagué) et la fibre serra de couleur rouge.

Le câble de colonne montante, relie le bloc client du PMI aux boitiers d’étages en une fois. C’est-à-dire qu’il n’est pas coupé. Sa structure à accessibilité permanent permet de récupérer les fibre désirées à chaque étage. Pour cela, il faut réaliser une fenêtre sur le câble colonne à chaque étage en utilisant l’outil d’ouverture:

Fenêtre au niveau N

Fenêtre au niveau N+1

Extraction du micromodule désiré

au niveau N

coupe du micromodule désiré

au niveau N

Afin de valider la continuité optique d’un fibre, on utilise une laser de test ou stylo localisateur de défaut. LA source émise est dans le spectre visible mais ne présente pas de danger pour l’œil (Classe 2M). On l’utilise aussi pour repérer facilement une fibre voulue ( très utile lorsque toutes les fibres sont de la même couleur, voir incolore)