PON : GPON, 10G-EPON et XGS-PON

PON (Passive optical network ou réseau optique passif), désigne un principe de transport en fibre optique utilisé dans les réseaux de desserte optique, caractérisé par une architecture fibre point-multipoint passive (plusieurs usagers partagent une même fibre et il n’y a pas d’équipement actif entre le central et les abonnés).

Les architectures GPON, 10G-EPON et XGS-PON sont des standards utilisés dans les réseaux de fibre optique FTTH (Fiber To The Home) en France. Elles définissent la vitesse, la capacité et l’architecture du réseau permettant de fournir un accès Internet très haut débit aux particuliers et aux entreprises.

GPON (Gigabit Passive Optical Network)

Le GPON (Gigabit Passive Optical Network) est la norme la plus répandue dans les réseaux FTTH. Il s’agit d’un réseau optique passif, où une seule fibre est partagée entre plusieurs abonnés via des splitters optiques. Chaque utilisateur reçoit une portion du débit total disponible.

Caractéristiques techniques

• Débit descendant (download) : jusqu’à 2,5 Gbps partagé entre les abonnés.
• Débit montant (upload) : jusqu’à 1,25 Gbps.
• Nombre d’abonnés par fibre : jusqu’à 64 utilisateurs par splitter.
• Latence faible, mais le partage de la bande passante peut impacter les performances en cas de forte utilisation.

Avantages et inconvénients

Avantages

• Coût d’infrastructure optimisé grâce au partage de la fibre entre plusieurs utilisateurs.
• Large adoption mondiale, facilitant l’interopérabilité entre opérateurs et fournisseurs d’équipements.

Inconvénients

• Débit asymétrique, l’upload étant bien inférieur au download.
• Bande passante partagée, ce qui peut provoquer des variations de performance en fonction du nombre d’abonnés connectés.

10G-EPON (10 Gigabit Ethernet Passive Optical Network)

Le 10G-EPON est une évolution du standard EPON (Ethernet Passive Optical Network), qui repose sur un modèle similaire au GPON mais basé sur des protocoles Ethernet. Il permet d’atteindre des débits plus élevés tout en maintenant une architecture passive.

Caractéristiques techniques

• Débit descendant : jusqu’à 10 Gbps (symétrique ou asymétrique selon l’implémentation).
• Débit montant : jusqu’à 10 Gbps.
• Nombre d’abonnés par fibre : jusqu’à 64 utilisateurs.
• Utilisation du multiplexage TDMA (Time Division Multiple Access), comme le GPON, mais avec des performances accrues.

Avantages et inconvénients

Avantages

• Débits beaucoup plus élevés que le GPON, permettant des services plus exigeants en bande passante.
• Compatibilité avec les infrastructures Ethernet, facilitant l’intégration dans les réseaux existants.

Inconvénients

• Coût plus élevé que le GPON, nécessitant des équipements plus performants.
• Adoption encore limitée, bien que la technologie soit en cours de déploiement par certains opérateurs.

XGS-PON (10 Gigabit Symmetric Passive Optical Network)

Le XGS-PON est une évolution du GPON qui améliore considérablement les performances en offrant des débits symétriques et une capacité plus élevée. Il est conçu pour répondre aux nouveaux besoins en très haut débit, notamment pour les entreprises, le cloud computing et le gaming.

Caractéristiques techniques

• Débit descendant : jusqu’à 10 Gbps.
• Débit montant : jusqu’à 10 Gbps (symétrique, contrairement au GPON).
• Nombre d’abonnés par fibre : jusqu’à 64 utilisateurs.
• Compatible avec les infrastructures GPON existantes, ce qui facilite la migration progressive.

Avantages et inconvénients

Avantages

• Débit symétrique, idéal pour les usages professionnels et le télétravail.
• Migration facilitée, car il peut coexister avec le GPON sur la même infrastructure.
• Adapté aux besoins futurs, avec la généralisation des services en cloud et du streaming en 4K/8K.

Inconvénients

• Coût plus élevé que le GPON, bien que son adoption croissante réduise progressivement cette différence.
• Nécessite un renouvellement des équipements chez l’opérateur et les abonnés pour profiter pleinement du débit maximal.

Comparaison entre GPON, 10G-EPON et XGS-PON

État actuel et avenir des technologies PON

• Le GPON reste la technologie dominante pour les réseaux FTTH, mais il commence à atteindre ses limites face à la demande croissante en débit.
• Le XGS-PON est en cours de déploiement par de nombreux opérateurs, notamment pour répondre aux besoins des professionnels et des services exigeants en bande passante.Orange, SFR et Bouygues Télécom utilisent le XGS-PON en France.
• Le 10G-EPON, bien qu’efficace, est moins adopté que le XGS-PON, principalement en raison de la prédominance du GPON dans les infrastructures existantes. Seul Free utilise cette technologie en France.
• Les évolutions futures comme le 25G-PON et le 50G-PON permettront d’atteindre des débits encore plus élevés, assurant la transition vers des réseaux totalement symétriques et ultra-performants.