La fibre optique dans le bâtiment

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
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)
Symposium Très Haut Débit,
Casablanca, 20 octobre 2015
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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 »,
Valorisation des biens immobiliers
jeux en ligne …
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Casablanca, 20 octobre 2015
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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)
• Mais aussi :
• FTTO (office) au bureau
• FTTA (antenna) à l’antenne de
réseau de mobiles
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Convergence avec la 4G
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Les solutions FTTx : fiber to the …
Symposium Très Haut Débit,
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La fibre optique dans le monde
Fibre + cuivre
(existant)
Fortes
perspectives de
croissance !
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Casablanca, 20 octobre 2015
Tout fibre
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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
Supporte un rayon
de courbure de 5
mm
Source : Prysnian
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Le raccordement des habitations
• Schéma général
Câble multifibres
Câble monofibre
Paire torsadée (RJ45)
Connecteurs (en général cordons
préconnectorisés) facilitent le déploiement,
ou soudures
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Le raccordement des habitations
• Exemples de solutions préconisées par le guide d’Objectif Fibre
Point de
démarcation
http://www.objectif-fibre.com/
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Le raccordement des immeubles
• Schéma général (guide d’Objectif Fibre)
Raccordement
en fibre optique
de tous les immeubles
construits depuis 2012
(en France)
Opérateur d’immeuble
Point de
raccordement
Promoteur
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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 optiqueélectrique 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)
ONT
Dans l ’avenir en fibre optique plastique ?
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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
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• 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
ONU G-PON
Central
Office
typ. 20 km reach
WDM1r
OLT XG-PON1
1.577µm 
1.49µm 
1.27µm 
1.31µm 
OLT G-PON
ONU XG-PON1
B+/N1 Class ODN
28dB
• Pérennité des infrastructures
(câblage fibre et composants passifs)
64 homes
passed
doc. Orange
et pour les évolutions ultérieures
(en R&D dans les labos)
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L’évolution des réseaux FTTH/PON
• WDMPON (Wavelength Division Multiplexing) :
une longueur d’onde par abonné  10 Gbit/s possible
opérationnel en Corée
• Pas à court terme
(multiplexage entre flux, services,
opérateurs, mais pas entre abonnés)
mais compatible avec l’infrastructure
FTTH/PON actuelle
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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 »
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