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

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

Un réseau optique passif, ou PON (Passive Optical Network), utilise une technologie de fibre optique pour transmettre des données d'un point unique à plusieurs points de terminaison. Le terme « passif » se rapporte à l'utilisation de câbles à fibre optique connectés à un répartiteur non alimenté, qui transmet à son tour les données d'un réseau de fournisseur de services à plusieurs clients. Techniquement, seul le répartiteur est passif, car le réseau a toujours besoin d'énergie électrique à la source et à la destination pour fonctionner.

Il existe des réseaux optiques passifs et actifs (AON). Les principales différences sont le nombre de fibres requises par utilisateur et le répartiteur utilisé dans les architectures PON. Les AON utilisent un routeur alimenté (ou « actif ») ou un commutateur agrégé pour distribuer des données entre le fournisseur de services et les clients et chaque service utilisateur nécessite une fibre et un port de routeur/commutateur dédiés. En revanche, les PON utilisent un port de routeur/commutateur et une unique fibre entre le routeur/commutateur et le répartiteur passif pour desservir plusieurs abonnés, en partageant la capacité de la longueur d'onde.

Un PON utilise donc moins de ports de routeur et de connexions fibre qu'un AON pour desservir les abonnés. L'architecture PON minimise les points de défaillance possibles, ce qui la rend idéale pour les fournisseurs de services qui doivent fournir une connectivité rapide et fiable aux particuliers, hôpitaux, hôtels, centres touristiques, campus et autres types d'abonnés.

Quels problèmes un réseau optique passif résout-il ?

Comme un service PON peut prendre en charge plusieurs clients à partir d'un seul port de routeur/commutateur et utilise des répartiteurs non alimentés pour diriger et envoyer des données aux utilisateurs, les fournisseurs de services bénéficient d'une réduction des coûts opérationnels, éliminent les coûts liés au refroidissement des répartiteurs et emploient moins d'équipements et de fibre qu'avec une architecture AON.

Les câbles à fibre optique permettent aux utilisateurs d'accéder à certaines des connexions les plus rapides disponibles, et le PON est économe en énergie : moins d'équipements électriques signifie moins d'énergie consommée. De plus, un PON peut transmettre des données en aval et en amont à des vitesses semblables sans perte de qualité.

Comment fonctionne un PON ?

Les architectures PON s'appuient principalement sur deux normes : Gigabit PON (GPON) et Ethernet PON (EPON). Elles offrent toutes les deux des débits de données de 1 Gbit/s à 10 Gbit/s. Comme les communications sont transmises entre une source (le fournisseur de services) et plusieurs abonnés, les architectures PON utilisent des liaisons point à multipoint. À l'aide d'un répartiteur, un simple brin de fibre optique issu d'un terminal de ligne optique (OLT) peut être reproduit dans de nombreuses filiales pour fournir des services à 128 emplacements uniques.

Pour configurer une architecture PON, le fournisseur de services commence par construire un réseau de fibres optiques. L'extrémité d'accès de ce réseau à fibre optique se connecte directement aux clients, alors que l'autre extrémité se connecte à un routeur/commutateur par le biais d'un OLT situé dans les installations du fournisseur de services ou un point de présence (POP). L'OLT convertit le trafic Ethernet en trafic PON.

Gardez à l'esprit que les réseaux optiques transfèrent des données par le biais de faisceaux lumineux qui transitent par des fibres optiques. Une fois les données/la lumière qui transitent par le câble quittent l'OLT, elles arrivent dans un répartiteur de faisceaux situé à proximité des abonnés. À l'aide d'une technologie passive, le répartiteur reproduit les longueurs d'onde lumineuses et les dirige vers l'unité de réseau optique (ONU) ou un terminal de réseau optique (ONT) plus proche de la zone de service utilisateur. Pour y parvenir sans alimentation électrique, le répartiteur PON utilise du verre et des miroirs pour réfracter la lumière où elle doit aller.

L'ONU/ONT dirige les longueurs d'onde de la fibre optique vers un de plusieurs endroits situés à proximité des abonnés :

• Fibre jusqu'au domicile (FTTH)
• Fibre jusqu'au bâtiment (FTTB)
• Fibre jusqu'au trottoir (FTTC)
• Fibre jusqu'au voisinnage (FTTN)

Implémentation Juniper de la technologie PON

Un des problèmes associés aux architectures PON existantes est le facteur de forme et l'évolutivité de la technologie OLT. Traditionnellement, pour déployer des services à fibre optique, les fournisseurs déployaient des armoires OLT dédiées qui prenaient beaucoup de place, consommaient beaucoup d'énergie et entraînaient des coûts opérationnels élevés. Juniper résout ce problème en ajoutant sa technologie de PON unifié à cette combinaison.

Lorsque les fournisseurs de services intègrent la technologie de PON unifié de Juniper à leurs architectures PON, ils bénéficient d'une solution qui s'appuie sur des normes ouvertes, notamment les normes 10G XGS-PON (ITU-T) et 10G EPON (IEEE). En suivant ces spécifications industrielles, Juniper fournit des technologies PON novatrices faciles d'emploi et compatibles avec d'autres systèmes PON basés sur des normes, y compris des ONU/ONT de fournisseurs tiers.

L'OLT PON unifié de Juniper est enfichable à chaud grâce à un pontage intégré Ethernet-MAC (Media Access Control) 10G PON. Il se branche directement dans nos routeurs métro universels ACX Series, qui prennent en charge les ports d'émetteurs-récepteurs SFP+. Les opérateurs peuvent sélectionner individuellement quels ports 10G prendront en charge des services PON ou Ethernet.

Le PON unifié de Juniper possède de nombreuses applications : 

• Agrégation de PON haute densité
• Services 10G XGS-PON et 10G EPON
• Services haut débit résidentiels
• Connectivité d'entreprise à large bande passante
• PON d'entreprise/de campus
• Réseaux de transport sans fil Xhaul 4G/5G
• Offres d'hôtellerie/MDU
• Modèle de croissance enfichable incrémentiel

Lorsque l'OLT enfichable de Juniper est couplé à des routeurs ACX Series, les fournisseurs de services bénéficient d'un meilleur contrôle et d'une plus grande automatisation du réseau. Nous fournissons une interface Web de gestion de PON qui offre aux fournisseurs un accès direct à tous les composants et visualisations du PON. Entièrement personnalisable, il est fourni par le biais du système MicroClimate Management System (MCMS) de Juniper et peut vous aider dans trois domaines importants des réseaux optiques passifs :

Gestion des PON

MCMS offre aux opérateurs réseau un contrôle et une gestion virtuels des composants actifs des PON par le biais d'une interface utilisateur sur navigateur.

Interface Northbound

Utilise des protocoles NETCONF standard et les modèles de données YANG publiés.

Contrôle de PON distribué

Facilite les opérations de l'ONU et de l'OMCI (ONU Management and Control Interface) et les communications des opérations, d'administration et de gestion (OAM) entre l'OLT et le gestionnaire de PON, et prend en charge des déploiements évolutifs avec des serveurs externes. Il peut également être intégré à nos routeurs ACX Series équipés de notre système d'exploitation Junos unifié.

Junos OS offre des niveaux élevés de performances, d'orchestration et de sécurité. Il s'exécute également sur toutes les plateformes technologiques Juniper, ce qui vous évite d'apprendre et de prendre en charge plusieurs systèmes d'exploitation comme c'est souvent le cas avec d'autres fournisseurs.