Introduction à la technologie G.hn EoC
Technologie G.hn EoC, facilitez vos raccordements à la fibre
En France, l’installation de la fibre FTTH a fortement progressé. Un objectif atteignable de 80% de foyers éligibles a été fixé pour fin 2025.
Une fois que la fibre est installée, le raccordement peut poser question. Si le bâtiment existant n’est pas facile à recâbler (ou s’il s’agit d’un bâtiment classé), alors l’utilisation du réseau de câbles coaxiaux existant est une solution idéale, rentable et respectueuse de l’environnement.
L’Ethernet sur Coax ou « EoC », utilise la technologie G.hn Wave 2 permet de fournir la liaison manquante entre le point de terminaison de la fibre optique et le reste de la maison ou du bâtiment.
Généralement, on pense que la vitesse du réseau sera la même dans toute le logement. Cela peut être difficile à réaliser avec des technologies alternatives telles que le Mesh, le Wi-Fi ou le Powerline. Dans les MDU, l’utilisation du câblage téléphonique existant n’est pas non plus idéale et peut générer des problèmes de niveau de service, entraînant la frustration des clients.
L’EoC permet une transition transparente du réseau de fibre optique, généralement GPON, au réseau de câbles coaxiaux interne, offrant ainsi tous les avantages de la fibre optique là où d’autres technologies ne peuvent pas atteindre. EoC utilise un chemin de transmission plus robuste de câble coaxial blindé, garantissant le même niveau de performance partout où une prise coaxiale est installée.
EoC y parvient en employant la technologie G.hn wave 2, qui utilise la plage de fréquences inférieure de 2 à 200 MHz sur le câble coaxial. L’utilisation de cette plage de fréquences inférieure permet d’atteindre des distances bien plus grandes que les câbles structurés traditionnels tels que Cat6, tout en conservant les performances du réseau Gigabit jusqu’à l’extrémité du câble coaxial là où cela est nécessaire.
Si nécessaire, l’utilisation de cette bande de fréquences inférieure permet également l’utilisation continue des services DVB-C, DVB-T et DVB-S sur le même câble coaxial. Le DVB-S nécessite un multiswitch avec un chemin terrestre passif ou, alternativement, peut être combiné sur le câble coaxial après le multiswitch et séparé avant le point final avec un diplexeur TV/SAT.
EoC permet un débit de données allant jusqu’à 1,6 Gbit/s sur le câble coaxial entre un contrôleur EoC et n’importe quel point d’extrémité. Peu importe que les points finaux soient connectés via une distribution coaxiale en forme d’étoile ou via une structure arborescente et ramifiée, ils seront toujours connectés au contrôleur EoC. Le signal G.hn devient disponible dans toutes les pièces/appartements connectés à n’importe quelle position du point final pour reproduire la vitesse entrante sur le port Ethernet RJ45 du point final tout en conservant tout signal TV sur son port de sortie TV.
Si des canaux radio VHF inférieurs à 200 MHz sont toujours nécessaires, ces plages de fréquences peuvent être masquées par un filtrage coupe-bande électronique intégré dans le contrôleur EoC. Ces fréquences ne seront alors pas utilisées pour la transmission de données (mais il convient de noter que le débit de données atteignable en diminuera).
Cependant, des mesures de test ont montré que même si seule une plage de fréquences d’environ 85 MHz sur les 198 MHz normaux est disponible, un débit de données net symétrique de 550 Mbit/s est toujours possible. La latence est également minime à ~ 1 ms.
Pour maximiser les performances de tout système EoC, il est recommandé de « libérer » la bande de fréquence entre 2 et 200 MHz et, dans la mesure du possible, d’utiliser uniquement des plaques de sortie qui n’ont pas de filtrage intégré, garantissant une bande passante et un débit maximum.
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Qu'est-ce que la technologie G.hn Wave 2 ?
G.hn est un protocole et une norme de l’UIT qui, lorsqu’il est utilisé comme EoC, convertit essentiellement les paquets de données d’une connexion Ethernet en un signal de sous-porteuses OFDM modulées QAM qui est transmis sur un câble coaxial et reconverti en paquets de données via une connexion Ethernet. encore. En fait, il reproduit une connexion Ethernet directe, mais avec quelques avantages supplémentaires distincts.
TU G.hn est une norme unifiée de nouvelle génération pour les réseaux domestiques coaxiaux, téléphoniques et électriques. Même si la cible principale de cette norme concerne les réseaux domestiques, la même technologie peut également être utilisée dans les réseaux d’accès lorsque les fonctionnalités d’accès sont implémentées au-dessus de la solution standard.
Par rapport à toutes les autres technologies Coax, G.hn wave 2 a plus de bande passante, une latence plus faible, moins d’erreurs et utilise une fréquence plus gérable. Il se compare également bien aux solutions de fibres.
Il peut être utilisé avec la plupart des solutions TV existantes sans réallocation des chaînes et la technologie G.hn wave 2 offre un débit de données de 1,6 gigabit par seconde (1,6 Gbps). La liaison G.hn entre le contrôleur EoC et les points finaux peut être limitée par d’autres facteurs tels que le bruit et l’atténuation, mais maintiendra généralement une vitesse de liaison allant jusqu’à 1,6 Gbit/s.
L’interface Ethernet aura normalement une limite de 1 gigabit par seconde (1 Gbps). En conséquence, le débit maximum d’un système EoC est de 1 Gbit/s en duplex.
Normalement, une connexion Internet aura une vitesse de download (DL) et une vitesse d’upload (UL) soit : 50/10 Mbps. La bande passante G.hn wave 2 est de 1 600 Mbps au total (simplex), et elle sera distribuée dynamiquement entre le download et l’upload.
Cela signifie que le débit de G.hn peut se situer n’importe où entre :
- 800/800 Mbit/s
- 1 000/600 Mbit/s
- 600/1 000 Mbit/s
Il est souvent possible d’isoler ou de supprimer des fréquences spécifiques, par exemple la bande FM de 88 à 108 MHz.
Cela entraînerait une perte de bande passante de 10 % (200 MHz – 20 MHz), ce qui donnerait une bande passante combinée en amont et en aval de 1 440 Mbps.
Il est également possible de limiter la fréquence utilisée à 0-100 MHz, ce qui entraînerait une perte de 50 %, laissant 800 Mbps de bande passante.
Généralement, les fréquences de dérivation et de répartition commencent à 5 MHz, ce qui entraîne une perte d’environ 2,5 % de la bande passante G.hn, mais des tests ont montré qu’il est toujours possible de maintenir des vitesses de liaison supérieures à 1 500 Mbps.
Technologies comparatives
La technologie EoC G.hn Wave 2 offre des avantages significatifs par rapport à des technologies similaires.
Les deux principales technologies silmilaires sont MoCA et DOCSIS.
MoCA et DOCSIS utilisent tous deux la gamme de fréquences supérieure à 470 MHz, elles entrent donc inévitablement en conflit avec les services de télévision existants et nécessitent également un câble coaxial de bonne qualité dans le réseau.
En utilisant la gamme de fréquences inférieure jusqu’à 200 MHz, la technologie EoC G.hn est très robuste et s’adapte bien aux réseaux câblés plus anciens, où des niveaux d’atténuation plus élevés peuvent se produire et signifie également moins de risques de conflit avec les services existants. Si les fréquences FM doivent être « supprimées » dans la bande G.hn, cela réduirait, comme expliqué, la bande passante. Cependant, la FM est beaucoup moins préoccupante, car elle est susceptible de cesser dans un avenir très proche et la plupart, sinon la totalité, des radios FM. Les services sont désormais disponibles sur DAB ou disponibles en streaming.
Le système MoCA 2.5 (Multimedia over Coax Alliance D-Band), en particulier, utilise la plage de fréquences supérieure à 1 000 MHz, si souvent que les composants existants d’un réseau CATV/MATV devraient être remplacés, car ils ne sont généralement conçus que pour une fréquence donnée. de 862 ou parfois 1 000 MHz.
Comme MoCA, DOCSIS 3.0 nécessite également une bande passante bien plus grande pour offrir un niveau de performances équivalent à l’EoC et aura du mal à atteindre les mêmes niveaux de performances sur les anciens réseaux câblés. (Figure 1)
L’utilisation de G.hn dans les réseaux coaxiaux présente donc de nombreux avantages. L’un des principaux avantages est bien sûr la réaffectation du chemin de transmission, dans ce cas, le câble coaxial. Les réseaux coaxiaux sont généralement bien blindés et donc moins sujets aux interférences provenant de sources extérieures et peuvent offrir une bien meilleure immunité aux interférences électromagnétiques. Bien que la technologie derrière G.hn soit complexe, le déploiement ne pourrait pas être plus simple (Figure 2).
Qu'est-ce que la technologie G.hn Wave 2 ?
Le FTTH révolutionne la fourniture du haut débit aux propriétaires et de nombreux ménages gèrent leurs besoins assez confortablement à partir d’un seul routeur placé à proximité de l’endroit où se trouve traditionnellement leur principale prise téléphonique fixe. Cela peut être dans le couloir ou le salon, ou s’il s’agit d’une propriété de construction plus récente, peut-être sous les escaliers ou dans le placard utilitaire de la cuisine. L’emplacement du routeur a un impact énorme sur ses performances.
Cependant, trop souvent, un seul routeur au sein de la propriété ne suffit pas à répondre à tous les besoins du propriétaire. Dans de nombreux cas, les résidents ont du mal à diffuser ou à jouer confortablement dans la maison. Cela peut être dû à de nombreux facteurs, par exemple un routeur FAI de faible puissance, la distance entre le routeur et le client sans fil lui-même, le type de construction du mur, les interférences aériennes et la congestion Wi-Fi – tout cela peut jouer un rôle dans le ralentissement de la vitesse. de leur connexion. Ceci est particulièrement visible avec le FTTH, où des vitesses de 500 Mbps ou plus ne sont pas rares et peuvent être appréciées (avec le bon appareil) à côté ou câblées à leur routeur. Cependant, dans leur chambre ou leur véranda à l’arrière de leur maison, ils peuvent se retrouver avec une très mauvaise connectivité et des vitesses faibles en comparaison, ce qui les amène à subir une mise en mémoire tampon ou une perte de connectivité.
Il existe plusieurs options disponibles pour potentiellement surmonter ce problème, et d’autres moyens sont souvent utilisés pour acheminer les données là où elles sont nécessaires. Certains sont plus efficaces que d’autres et certains sont également plus robustes et fiables. Cependant, le câblage est toujours le choix préféré car il offre la connectivité la plus fiable et la plus robuste sans perte de vitesse ou de bande passante. Avec CAT6 par exemple, un Gigabit peut être maintenu jusqu’à environ 90 m, ce qui est suffisant pour la plupart des environnements domestiques, mais que se passe-t-il si vous avez besoin d’une connexion à une dépendance à plus de 90 m ou si vous ne pouvez pas installer un nouveau câble Ethernet pour une raison quelconque ? Peut-être que le client ne veut pas du désordre ou des perturbations dans sa propriété qu’entraînerait l’installation de ce nouveau câble Ethernet, ou qu’il n’existe aucun moyen discret de l’acheminer. C’est là que l’EoC est la solution parfaite. Pas de perçage, pas de gâchis et un réseau Gigabit instantané, fiable et robuste chez eux en quelques minutes et capable de fournir un Gigabit jusqu’à 500 m. (Figure 3)
Les chiffres du tableau ci-dessus sont basés sur les niveaux d’atténuation lors de l’utilisation d’un câble de type 100 de bonne qualité, et bien qu’une distance de 500 m ne soit probablement pas nécessaire dans un environnement domestique, il convient de noter que le niveau d’atténuation à cette distance est d’environ 40 dB. la gamme de fréquences EoC G.hn de 2 à 200 MHz.
Cela démontre que même en utilisant des câbles existants plus anciens dans une propriété, qui peuvent être de mauvaise qualité, avec des niveaux d’atténuation élevés, l’EoC fonctionnera toujours comme prévu sur des distances généralement plus courtes. Il convient également de noter qu’il est peu probable que les services de télévision parcourent la même distance de 500 m et plus. La fonctionnalité EoC à ces distances est en réalité destinée aux applications de données uniquement et comme vous pouvez le voir sur le tableau, vous pouvez toujours atteindre environ 50 Mbps après 1 km de câble coaxial.
Alors que la réception de la télévision à la maison se rapproche de plus en plus d’un avenir de streaming, EoC est un moyen idéal pour fournir une connectivité Gigabit robuste et fiable à n’importe quel téléviseur ou pièce connecté à un système de télévision terrestre existant.
Ethernet sur Coax dans MDU
Dans un immeuble d’appartements typique avec un système IRS existant en place, le signal G.hn peut être introduit dans un réseau coaxial via l’entrée d’antenne terrestre passive sur un multi-switch (doit être passif et capable de passer 2-200 MHz) et le signal EoC serait alors disponible dans tous les appartements connectés
(Figure 4)
Lorsqu’un réseau coaxial existant dispose d’un amplificateur ou d’un autre composant qui ne passera pas 2-200 MHz, un filtre de dérivation peut être utilisé pour séparer le signal TV et EoC afin de permettre au signal EoC de contourner l’amplificateur sans entrave et de recombiner le G. Signal hn avec le signal TV à nouveau dans le réseau coaxial de l’autre côté du filtre. (Figure 5)
L’EoC est utilisé avec succès depuis de nombreuses années dans les hôtels, les hôpitaux, les campings et les maisons de retraite – en fait partout où un réseau coaxial était en place. Un système EoC typique se compose généralement d’un contrôleur (Figure 6), souvent disponible avec deux ou quatre ports de sortie coaxiaux G.hn, et de divers types de points d’extrémité qui assurent la transition de G.hn vers Gigabit Ethernet ou WLAN. . L’exemple présenté (Figure 6) est capable de prendre en charge jusqu’à 16 points d’extrémité par port coaxial G.hn ou une chaîne de 64 points d’extrémité maximum en combinant physiquement les ports G.hn.
Pour les FAI ou les opérateurs de réseau, il existe des convertisseurs de média qui peuvent fonctionner comme des « aveugles au réseau », de sorte qu’ils n’ont pas à se soucier de la façon de les gérer ou de les configurer et ils peuvent facilement être installés par le client final chez lui (Figure 7). Il est équipé d’une interface Gigabit Ethernet pour se connecter au CPE de l’utilisateur final tel qu’un modem ou un routeur ou à tout appareil compatible réseau tel qu’un téléviseur intelligent, un appareil de streaming, une console de jeux, un point d’accès Wi-Fi, etc. Il existe également un connecteur coaxial Prise F pour permettre la connexion à un téléviseur local afin de garantir le maintien de la réception de tous les services TV.
Lorsque plusieurs points d’extrémité G.hn EoC sont utilisés, partageant le même support coaxial, la bande passante G.hn sera répartie équitablement entre eux. La bande passante sera ajustée de manière dynamique et à la demande, garantissant que chaque point final reçoive sa propre part équitable. Lorsqu’un seul point final a besoin de transmettre ou de recevoir des données sur G.hn, il utilisera toute la bande passante et, à mesure que davantage de points finaux doivent transmettre et recevoir, la bande passante est alors répartie uniformément entre tous les points finaux actifs. Cela se compare bien aux réseaux IP traditionnels, où les besoins en bande passante des clients individuels sont souvent asynchrones et pointus. Contrairement à l’attribution statique d’une partie fixe de la bande passante aux MDU individuels, cela permet une bien meilleure utilisation de la bande passante disponible.
Il est cependant toujours possible de contrôler la quantité de bande passante pouvant être consommée au maximum par les points finaux individuels. Cela peut être souhaité par les opérateurs de MDU, leur permettant de limiter ou de vendre davantage de bande passante aux résidents individuels de MDU.
Les points d’extrémité Wi-Fi G.hn peuvent également être utilisés, ou des points d’accès Wi-Fi standard ajoutés à un convertisseur de média, pour garantir une connexion Wi-Fi robuste dans la pièce afin d’optimiser la vitesse et le débit dans n’importe quel environnement.
Ceci est particulièrement bénéfique dans les environnements MDU où le spectre sans fil encombré, en raison d’un grand nombre de routeurs sans fil se battant tous pour la bande passante, peut entraîner des vitesses et une connectivité médiocres dans les immeubles d’habitation (Figure 8).
Il est important de noter l’avantage supplémentaire pour les propriétaires d’immeubles où une bonne connectivité Internet et Wi-Fi peut être obtenue dans chaque appartement sans modifications de la structure du bâtiment qui autrement impliqueraient la prise en compte de questions telles que la protection incendie, etc., et sans interruption significative du service ou des inconvénients pour eux ou leurs résidents.
Résumé
« Convergence » est un terme qui a été utilisé pour la première fois il y a de nombreuses années, mais en tant qu’industrie, nous approchons rapidement du sommet de la convergence de la radiodiffusion traditionnelle et de la télévision sur Internet.
À mesure que les installateurs s’adaptent et acquièrent de nouvelles compétences pour assurer leur avenir au sein de l’industrie, G.hn EoC peut jouer un rôle majeur dans le perfectionnement et la reconversion de la base d’installateurs. Il constitue le tremplin idéal entre les réseaux de distribution coaxiaux et le monde des réseaux de distribution IP.
Avec EoC, vous n’avez pas besoin d’être un expert en informatique pour créer des réseaux IP. Il permet également à tout installateur de continuer à utiliser les connecteurs de type F, plus familiers et beaucoup plus faciles à installer.
De nombreux installateurs ont été, dans le passé, réticents à se lancer dans le nouveau monde basé sur IP, mais comme il devient de plus en plus essentiel de diversifier leur offre de services pour rester pertinent et dans certains cas – simplement dans le domaine des affaires, l’EoC constitue une voie essentielle vers l’accès à Internet. de nouvelles sources de revenus avec de nombreux avantages tant pour l’installateur que pour le client, parmi lesquels les principaux sont :
- Vitesses de fibre avec coûts coaxiaux
- Capacité CAT6 – Distance coaxiale
- Réseau 1 Gigabit instantanément sur n’importe quel réseau coaxial
- TV et données sur le One Coax
- Couverture Wi-Fi dans les endroits difficiles d’accès
- Respectueux de l’environnement en réutilisant le cuivre et le plastique déjà en place
Et surtout, pour tout installateur :
Une meilleure expérience Streaming pour leurs Clients = moins de rappels !
Pour ceux qui se sont déjà diversifiés dans l’installation de réseaux IP et de produits Wi-Fi, EoC est un outil très utile à disposer dans la boîte à outils. Parfait pour les cas où d’autres technologies ne conviennent pas ou, pour une raison quelconque, ne sont pas déployables. Les possibilités d’utilisation ne sont limitées que par l’existence ou non d’un système de télévision et peuvent donc être proposées à de nouveaux marchés tels que :
- Extension de dernière étape FTTB/H – comblez le fossé Gigabit entre la fibre et le résident
- Hôtels et hospitalité pour le Wi-Fi dans la chambre – Le Wi-Fi pour les clients, pas seulement dans le couloir !
- Campings – Haut débit haut débit dans les caravanes ou les lodges via leur câble coaxial de distribution TV existant
- Stades, hôpitaux, campus universitaires, prisons – en fait, tout site ou bâtiment doté d’une infrastructure coaxiale existante
EoC, c’est vraiment aussi simple que ça !