Multiplexage en longueur d'onde
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Le multiplexage en longueur d'onde (Wavelength Division Multiplexing en anglais) est une technique utilisée en communications optiques qui permet de faire passer plusieurs ondes de longueur d'onde différentes sur une seule fibre optique, en les mélangeant à l'entrée à l'aide d'un multiplexeur (MUX), et en séparant les différentes ondes à la sortie au moyen d'un démultiplexeur (DEMUX).
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[modifier] Principe
Pour pouvoir multiplexer les n sources, il faut préalablement changer leurs longueurs d'ondes en utilisant des transpondeurs.
Chaque flux d'information est codé sur une porteuse par modulation d'amplitude ou de phase, comme sur une transmission sur fibre standard.
Les équipements de démultiplexage sont des équipements passifs, types réseaux de diffraction. Ils agissent comme des filtres en sélectionnant le signal dans une zone de longueur d'onde donnée.
Le multiplexage en longueur d'onde sur une fibre n'augmente pas la bande passante de la fibre mais est une solution économique qui permet de maximiser la capacité de celle-ci.
[modifier] Types de WDM
Lorsque l'espacement entre les longueurs d'onde est de 20nm, on parle de Coarse WDM (CWDM). L'avantage du CWDM est son coût. En effet, grâce à l'important espacement laissé à chaque canal, on n'est pas obligé de réguler en température le laser d'émission. Par contre, on est limité à 7 canaux, pas amplifiés (moins cher) donc sur 120 km maximum, et à cause de la logique bas coût des sources laser, il n'y a pas de source 10Gbps disponible.
Pour un espacement plus faible (donc plus de longueurs d'onde simultanément en propagation), on parle de WDM voire Dense WDM (DWDM, plus de 32 longueurs d'onde) et même Ultra Dense WDM (UDWDM). Les systèmes DWDM commerciaux espacent les longueurs d'onde d'environ 0,8 nm (100 Ghz), 0,4 nm (50Ghz) voire 0,1 nm (12.5Ghz). Il est ainsi possible de combiner 160 longueurs d'onde optiques et plus.
La bande de fréquence la plus utilisée est la bande C (1530 - 1565 nm). C'est le spectre amplifié par les amplificateurs EDFA (Erbium Dopped Fiber Amplifier). L'ITU a spécifié des numéros pour les fréquences. 192,1Thz est la fréquence 1, 192.2Thz est la fréquence 2, etc. C'est aussi la bande de fréquence sur laquelle l'atténuation est minimale.
Poursuivons ce raisonnement: la bande C équivaut en Hz à (196 THz, 192 THz), ce qui veut dire que vous avez 4 THz de bande passante. sur la courbe caractéristique de la silice, l'atténuation sur la bande passante (1530nm - 1565nm) est de 0,2db/km. or il existe un autre intervalle où l'atténuation reste faible et inintéressante; (1320nm-1330nm) dans cette intervalle l'affaiblissement est de 0,3 db/km. on n'utilise pas actuellement cette Bande passante vu qu'elle n'est pas plus intéressante, ET entre 1330 nm et 1530 nm, l'atténuation était trop importante. or avec les nouvelles générations de F.O. l'atténuation élevé n'existe plus entre 1330 nm et 1530 nm, et elle est assez proche de 0,2. La bande passante de la fibre optique nlle G est de 25 THz (1330nm-1560nm)
Avec les besoins croissants de bande passante, on exploite maintenant la bande L et les amplificateurs à diffusion Raman.
Malgré des tentatives audacieuses (exploitant les solitons par exemple), cette technologie ancienne reste la seule déployée sur les réseaux télecoms long-haul, et même métropolitain.
[modifier] Domaines d’application classiques
On distingue souvent deux segments : long haul et metro.
Segment WDM longue portée (Long Haul)
- Technologie WDM employée: DWDM
- Applications: grandes artères sur des longues distances (> 100 Km)
- Topologie: point à point, avec un nœud de regénération ou un multiplexeur optique d'insertion-extraction tous les 80Km environ
- Interfaces: débits les plus élevés possibles (2.5 ou 10 Gbit/s)
Segment WDM métropolitain (Metro)
- Technologies WDM employées: CWDM et DWDM
- Applications: liaisons entre les établissements d'une entreprise, boucles optiques au niveau d'une agglomération, distance typiquement inférieure à 100 km.
- Topologie: point à point, boucle ou maillage. Généralement sans nœud de regénération ou d'amplification.
- Interfaces: diverses (interfaces numériques SONET/SDH haut et bas débit, Gigabit Ethernet, Fibre Channel…)
[modifier] Principaux fabricants
Alcatel-Lucent, Nortel, Huawei, Ciena, Siemens, Cisco, NEC, Adva, Fujitsu, ECI Telecom, Infinera, Xtera, MRV, JDSU sont des équipementiers DWDM pour opérateur Telecom.
