Présentation des composants du réseau PON : OLT, ONU, ONT et ODN

PON (Réseau optique passif) désigne un réseau à fibre optique construit selon une topologie point-à-multipoint et utilisant des répartiteurs optiques. Ce réseau se distingue par sa capacité à transmettre les données d’une source unique vers plusieurs terminaux utilisateurs. Contrairement à un réseau optique actif (AON), qui connecte différents utilisateurs à un seul émetteur-récepteur au moyen d’une arborescence de dérivation en fibre optique et d’une unité passive de répartiteur/combinateur, un PON se distingue par le fait que le réseau fonctionne uniquement dans le domaine optique et ne nécessite pas d’alimentation électrique.

Introduction aux composants du réseau PON

Dans un réseau PON, un OLT est déployé au central du fournisseur de services, et de nombreux dispositifs ONU ou dispositifs ONT optiques ainsi que des répartiteurs optiques (SPL) se trouvent à proximité des utilisateurs finaux. En outre, les ODN sont utilisés pour la transmission de données entre les OLT et les ONU/ONT.

Remarques :

SNI : se référer à Service Node Interface

IFpon : voir PON Interface

UNI : désigne User to Network Interface

CPE : désigne l’équipement des locaux du client

Qu'est-ce qu'un terminal de ligne optique (OLT) ?

Définition de l’OLT

OLT signifie Optical Line Terminal, un dispositif qui connecte les fibres optiques et convertit les signaux. Ce composant joue un rôle essentiel dans PON, car le PON OLT est le point de départ de l’ensemble du réseau optique passif, qui est connecté aux commutateurs de couche d’agrégation à l’aide de câbles Ethernet.

Composants de l'appareil OLT

L’équipement OLT se compose d’un rack, d’un module de contrôle et de commutation (CSM), d’un module de liaison EPON (ELM), d’une carte PON, d’un module d’alimentation et d’un ventilateur. Il dispose d’une protection par redondance, et la carte PON ainsi que le module d’alimentation prennent généralement en charge le remplacement à chaud. L’OLT fonctionne dans deux directions : la direction montante, utilisée pour distribuer le trafic de données et vocal provenant des abonnés, et la direction descendante, utilisée pour recevoir le trafic de données, vocal et vidéo du réseau et acheminer le trafic vers tous les modules ONT via le réseau de distribution optique (ODN).

Fonction OLT

Les dispositifs OLT prennent en charge des plateformes de fourniture multiservice pour les services IP et TDM traditionnels et jouent un rôle important dans les réseaux PON. Ils sont situés à la périphérie du MAN (réseau métropolitain) ou à la sortie du réseau d'accès communautaire, où ils agrègent l'ensemble du service d'accès et le transportent vers le réseau IP.

Outre l’agrégation réseau, l’OLT est également chargé de centraliser la plateforme de gestion du réseau ; il prend en charge la gestion des éléments réseau basée sur les appareils, la gestion de la sécurité orientée services et la gestion de la configuration. L’OLT surveille et gère également les ports des appareils, facilite le provisionnement des services, surveille l’état des abonnés et alloue la bande passante en fonction des exigences de qualité de service et d’accord de niveau de service (SLA) des différents abonnés.

1. Envoie les données Ethernet à l'ONU en mode diffusion.

2. Démarrer et contrôler le processus de télémétrie et enregistrer les informations de télémétrie.

3. Alloue la bande passante à l’ONU, contrôle l’heure de début de la transmission des données de l’ONU et ajuste la taille de la fenêtre d’envoi.

Application OLT

Le réseau d'accès des équipements OTL est pris en charge par plusieurs types d'ONU, par exemple FTTC\FTTH\FTTO\FTTM, etc., et les différents signaux qu'il transporte sont finalement agrégés au central, puis acheminés vers les utilisateurs finaux via un format de signalisation spécifique dans le réseau d'accès. Parallèlement, les signaux provenant des utilisateurs finaux seront routés vers leurs réseaux de services correspondants en fonction de leurs différents types de services.

La figure ci-dessous montre une application FTTH simple dans laquelle les dispositifs OLT sont connectés au commutateur de gestion et à l’ONU, et un répartiteur est déployé entre eux. Ce système de réseau PON peut fournir divers services pour répondre à différentes exigences réseau, notamment IPTV, VOIP, les caméras IP et bien d’autres.

Qu’est-ce qu’une ONU (unité de réseau optique) / un ONT (terminal de réseau optique) ?

L’ONU effectue la conversion des signaux optiques en signaux électriques à partir des transmissions par fibre optique, puis transmet ces données aux abonnés individuels, généralement sur une distance entre l’ONU et le port d’accès de l’utilisateur final ou vers un autre réseau d’accès. En outre, l’ONU peut envoyer, agréger et réorganiser différents types de données provenant de l’utilisateur et les transmettre à l’OLT en amont. Elle peut également organiser, optimiser et réorganiser le flux de données afin d’améliorer l’efficacité de la transmission réseau.

L’OLT prend également en charge l’allocation de bande passante afin de faciliter la transmission fluide des données montantes vers l’OLT, qui arrivent généralement par rafales depuis le client. Les connexions ONU peuvent être réalisées à l’aide de diverses méthodes et connexions de câbles, notamment le cuivre à paires torsadées, le câble coaxial, la fibre optique ou points d’accès sans fil. L’équipement de l’utilisateur final peut également être appelé ONT, et les équipements ONT et ONU sont essentiellement identiques. En termes d’expression, ONT provient de la terminologie de l’ITU-T, tandis qu’ONU provient de la terminologie de l’IEEE, et bien qu’ils soient définis par différents organismes de normalisation, ils désignent tous deux l’équipement terminal utilisateur dans un système EPON. ONT et ONU diffèrent légèrement dans le réseau en raison de leurs autres emplacements.

Réseau de distribution optique (ODN) : connectivité entre ONU & OLT

L’ODN est également une partie indispensable du système PON, qui sert de support de transmission physique entre l’ONU et l’OLT, et la distance de transmission maximale atteint jusqu’à 20 km ou plus via une fibre optique pour la connexion. Dans l’ODN, les câbles à fibre optique, les connecteurs, les répartiteurs optiques passifs et les composants auxiliaires fonctionnent ensemble. L’ODN est principalement divisé en cinq parties(en gras ci-dessous) : Fibre d’alimentation commence au répartiteur optique (ODF) dans la salle télécom du central et se termine au point de distribution optique utilisés pour une couverture longue distance. Fibre de distribution s’étend du point de distribution optique au point d’accès optique, fournissant une connectivité par fibre optique à la zone immédiate. Le fibre à domicile connecte ensuite le point d’accès optique à l’ONT afin de réaliser la fibre jusqu’au domicile. En outre, l’ODN est le canal critique pour la transmission des données PON, sa qualité ayant un impact direct sur les performances, la fiabilité et l’évolutivité du système PON.

Conclusion

Les OLTs, ONUs ou ONTs et ODNs sont désormais largement utilisés dans le FTTH en tant que composants essentiels des réseaux PON, et les avantages uniques des réseaux optiques passifs comprennent la réduction des ressources de câblage (aucun composant actif) et une distribution flexible des médias, ce qui les rend plus adaptés aux solutions Internet, voix et vidéo à domicile. En termes d’applications, plusieurs campus universitaires et environnements commerciaux peuvent également utiliser des solutions de réseau optique passif pour construire des réseaux plus rentables et plus efficaces. À l’avenir, à mesure que la technologie PON continuera d’évoluer, de nombreux autres domaines d’application potentiels seront développés.