Connaissez-vous toutes ces terminologies de la technologie WDM?

- Jun 05, 2019-

Connaissez-vous toutes ces terminologies de la technologie WDM?

La technologie WDM (multiplexage par répartition en longueur d’onde), qui offre une possibilité sans précédent d’augmenter considérablement la capacité de la bande passante, est la solution idéale pour obtenir davantage de bande passante et réduire les coûts dans les réseaux de télécommunication actuels. En raison de la gloire, WDM devient un mot familier maintenant. Pourtant, la plupart du temps, nous savons seulement ce qu’est le «WDM», mais nous ne connaissons pas vraiment la technologie WDM. En fait, il existe diverses terminologies utilisées dans la GDE qui nous causent toujours des maux de tête. Maintenant, voyons ce qu'ils sont.

WDM comprend CWDM et DWDM

WDM (multiplexage par répartition en longueur d'onde)

Une technologie qui multiplexe un certain nombre de signaux de porteuse optique sur une seule fibre optique en utilisant différentes longueurs d'onde optiques (c'est-à-dire des couleurs) de la lumière laser. Il divise la lumière blanche traversant le câble à fibres optiques en toutes les couleurs du spectre, un peu comme la lumière traversant un prisme crée un arc-en-ciel. Chaque longueur d'onde véhicule un signal individuel qui n'interfère pas avec les autres longueurs d'onde.

wdm

CWDM (multiplexage par répartition en longueur d'onde grossière)

CWDM est une technologie WDM spécifique définie par l’UIT (Union internationale des télécommunications) dans les grilles spectrales UIT-T G.694.2, utilisant les longueurs d’onde comprises entre 1270 nm et 1610 nm dans un espacement de canal de 20 nm. C'est une technologie de choix pour le transport rentable de grandes quantités de trafic de données dans les réseaux de télécommunication ou d'entreprise.

CWDM-VS-DWDM

DWDM (multiplexage par répartition en longueur d'onde dense)

Le DWDM est une technologie WDM spécifique également définie par l'UIT, mais dans les grilles spectrales ITU-T G.694.1. La grille est spécifiée en fréquence THz, ancrée à 193,1 THz, avec une variété d'espacement de canal spécifié de 12,5 GHz à 200 GHz, parmi lesquels 100 GHz sont communs. En pratique, la fréquence DWDM est généralement convertie en longueur d'onde. Le format DWDM est généralement en mesure de transporter jusqu'à 80 canaux (longueurs d'onde) dans ce qu'on appelle le spectre de la bande conventionnelle (bande C), les 80 canaux étant situés dans la région de 1550 nm.

Système de transmission WDM

Transmission à fibre unique

Fibre unique, à savoir communication bidirectionnelle sur une seule fibre. Ce système utilise deux ensembles identiques de longueurs d’onde pour les deux directions sur une seule fibre. Les canaux individuels résidant sur le système à fibre unique peuvent se propager dans les deux sens.

Transmission à double fibre

La fibre double, à savoir composée de deux fibres simples, une fibre est utilisée pour la direction de transmission et l’autre pour la direction de réception. Dans un système de transmission à double fibre, la même longueur d'onde est normalement utilisée dans les directions d'émission et de réception. La deuxième fibre peut servir de fibre de secours, comme dans un système redondant, ou peut fournir un chemin optique dans la direction opposée.

Mode de transmission WDM

En amont (retour) et en aval (avant)

La direction d'un signal de communication peut être référée à l'aide de ces deux terminologies. Le sens aval est défini comme une communication émanant d'un fournisseur de service et envoyée à l'utilisateur du service. En amont, c'est dans la direction opposée.

Topologie WDM

Topologies de réseau

Les produits WDM apportent une efficacité accrue aux réseaux de fibre optique grâce à l'utilisation de la fibre sur plusieurs canaux. Les réseaux sont identifiés par leur disposition ou leur topologie de fibres. Les topologies de réseau telles que Mesh, Ring, P2P (Point-to-Point) et P2MP (Point-to-Multipoint) utilisent parfois des produits WDM spécialement conçus pour le réseau. Il est donc important de comprendre l’utilisation réseau envisagée lors de la sélection des produits WDM. Des réseaux entiers sont souvent composés de plusieurs types de topologies de sous-réseau.

Topologie en anneau

Dans les réseaux métropolitains, les infrastructures sont généralement organisées sur une topologie en anneau. La topologie en anneau est un type de topologie de réseau consistant en une boucle fermée. Les réseaux en anneau de fibre sont constitués d'une série de tronçons de fibre qui se terminent au niveau de nœuds de réseau répartis dans la boucle. Chaque nœud de l’anneau se connecte à deux, et seulement deux, nœuds adjacents. Les réseaux en anneau sont souvent des systèmes à double fibre. Topologie en anneau de contraste avec une étendue de fibre non fermée, bout à bout ou point à point.

Topologie en anneau WDM

Nœud

Dans la topologie du réseau, un nœud est la terminaison d'une ou de plusieurs branches du réseau. Un réseau WDM consiste en un ensemble de nœuds, physiquement interconnectés par une fibre optique (la topologie physique), sur lesquels une topologie logique est superposée en établissant des interconnexions par chemin optique entre les nœuds. L'utilisation de WDM côté fibre permet de segmenter ou de diviser le nœud en zones de desserte supplémentaires, élargissant ainsi la clientèle et la bande passante disponible.

Technologies WDM

Réseau de guides d'ondes (AWG)

AWG, y compris Athermal AWG (AAWG) et Thermal AWG (TAWG), est couramment utilisé comme MUX / DeMUX optique dans les systèmes WDM. AAWG ont des performances équivalentes à celles du TAWG standard mais ne nécessitent aucune alimentation électrique, logiciel ou température.

AWG

Réseau de Bragg de fibre (FBG)

Les FBG sont des filtres de longueurs d'onde polyvalents pour le multiplexage et le démultiplexage de signaux WDM. Ils peuvent également compenser la dispersion chromatique pouvant dégrader la qualité du signal WDM dans une fibre optique.

FBG

Filtre à couche mince (TFF)

Les filtres à couches minces ont été adoptés très tôt et ont été largement déployés car ils possèdent les attributs uniques qui répondent aux exigences strictes des systèmes de communication optiques. Le principal avantage des filtres à film mince est sa capacité à obtenir une grande précision lors du traitement de petites tailles d'appareils par rapport aux technologies concurrentes.

Filtre à couche mince

Équipement WDM

Mux (multiplexeur)

Le multiplexeur WDM est un appareil qui multiplexe ou combine des signaux optiques de différentes longueurs d’onde (couleurs) sur une seule fibre.

DeMux (démultiplexeur)

Contrairement au multiplexeur, DeMux est un dispositif qui démultiplexe ou divise une transmission optique composée de longueurs d'onde multiplexées sur des fibres individuelles affectées à chaque longueur d'onde.

Remarque: sur le marché actuel, il existe des produits CWDM Mux / DeMux et DWDM Mux / DeMux. Ces produits ont les Mux et DeMux à l'intérieur et sont livrés dans un emballage comme 1RU 19 ″ rackmont, une boîte LGX et un module ABS, etc.

OADM (Multiplexeur Optique Add-Drop)

OADM est un dispositif utilisé dans les systèmes WDM pour le multiplexage et le routage de différents canaux de lumière dans ou hors d'une seule fibre.

FWDM (multiplexeur par répartition en longueur d'onde basé sur un filtre)

Le multiplexeur à division de longueur d'onde (FWDM) basé sur un filtre est une sorte de multiplexeur WDM basé sur la technologie du filtre à film mince (TFF). FWDM combine ou sépare la lumière à différentes longueurs d'onde dans une large gamme de longueurs d'onde et est largement utilisé dans les réseaux EDFA, amplificateurs Raman et réseaux optiques WDM.

Filtres de sauts par bandes

Les filtres de saut de bande sont utilisés pour créer des produits BWDM (Band WDM). Ces filtres sont des TFF qui ont de larges bandes passantes, qui contiennent plusieurs canaux. Par exemple, le filtre de bande C rouge / bleu DWDM est utilisé pour séparer ou combiner les signaux de longueur d'onde des bandes rouge et bleue dans les systèmes DWDM en bande C et les systèmes d'amplification haute puissance. C'est comme un FWDM classique, avec la seule différence que les longueurs d'onde sont divisées dans le filtre Rouge / Bleu lorsqu'elles sont liées dans le WDM.

WDM MUX DEMUX Ports

Port commun

Le point de connexion d'un produit WDM où des canaux combinés apparaissent. Pour un produit MUX, les canaux combinés sont transmis depuis le port commun. Pour un DEMUX, les canaux combinés sont reçus sur le port commun.

Port Express ou Upgrade

Pour les produits CWDM, il y aura normalement une mise à niveau ou un port express, mais pas les deux. Le port de mise à niveau ou express sur un CWDM Mux ou DeMux permet d’ajouter, de déconnecter ou de passer par des canaux supplémentaires, ce qui permet la mise en cascade de deux modules CWDM Mux / DeMux, doublant ainsi la capacité de canal du lien en fibre commune.

Pour les produits DWDM, l'objectif d'un port de mise à niveau est de pouvoir ajouter, abandonner ou faire transiter des canaux DWDM en bande C qui ne sont pas déjà utilisés, à savoir uniquement des canaux résidant dans la bande 1530 - 1565 nm. Si le produit DWDM possède également un port express, ce port est normalement utilisé pour des canaux supplémentaires résidant en dehors de la bande C, tels que la plupart des canaux CWDM.

Port 1310nm

Le port 1310nm est un port optique large bande ajouté à d'autres longueurs d'onde CWDM spécifiques dans un module. Par exemple, si un CWDM à 8 canaux est appelé, il peut utiliser des longueurs d’onde comprises entre 1470 nm et 1610 nm et demander le port à 1 310 nm. Le port 1310nm est utilisé dans certains réseaux existants et parfois comme voie de retour. Si un réseau existant utilise un port 1310 nm et que toutes les fibres sont épuisées et cherchent des moyens d'accroître la capacité de leur réseau, ils peuvent ajouter d'autres longueurs d'onde CWDM sur la même fibre tout en permettant l'utilisation du port 1310 nm. En attendant, il peut transporter l'optique LR, l'optique LX, etc.

1550nm Port

Semblable au port 1310nm, permet à un ancien signal de passer à 1550nm et peut transporter une optique ER, une optique ZR, une optique LX, une optique ZX, etc.

Moniteur Port

Ce port est utilisé pour surveiller ou tester le signal d'alimentation provenant d'un CWDM multiplexé ou avant qu'il ne soit démultiplié du signal provenant du réseau à fibre optique, généralement à un niveau de puissance inférieur ou égal à 5%. En règle générale, il peut être connecté à un équipement de mesure ou de surveillance, tel que des compteurs d'énergie ou des analyseurs de réseau. Les administrateurs de réseau l'utiliseront pour tester si un signal a échoué ou a été modifié sans avoir à interrompre le réseau existant.

Paramètres WDM

Longueurs d'onde

La longueur d'onde est la distance, mesurée dans la direction de propagation, entre deux points de la même phase au cours de cycles consécutifs d'une onde. La longueur d'onde λm de la lumière monochromatique se propageant dans une fibre optique est exprimée:

  • λm = λ / n = v / f

  • λ = longueur d'onde optique dans le vide

  • n = l'indice de réfraction du milieu diélectrique

  • v = vitesse de phase, donnée par c / n

  • c = la vitesse de la lumière dans le vide: 2.99792458 X 108 m / s

  • f = la fréquence optique.

longueur d'onde

Remarque: dans la pratique WDM, les longueurs d'onde telles que la longueur d'onde d'un laser de communication, les spécifications de longueur d'onde des filtres optiques et les longueurs d'onde des canaux de transmission optique sur fibre sont toutes données sous la forme de λ, la longueur d'onde en nanomètres telle qu'elle se produirait dans le vide.

Canal

Dans les systèmes WDM, chaque canal d'entrée se voit attribuer une longueur d'onde unique (c'est-à-dire la couleur de la lumière), ce qui permet aux canaux de traverser la fibre «en parallèle».

Bande passante

Une bande passante est la gamme de fréquences ou de longueurs d'onde pouvant traverser un filtre. C'est l'un des paramètres des filtres WDM. En pratique, il s’agit de la tolérance du filtre à la dérive du laser par rapport à la longueur d’onde centrale. Par exemple, une bande passante typique des filtres CWDM est de ± 6,5 nm autour de la longueur d'onde centrale. Ainsi, un laser de 1551 nm pourrait fonctionner dans une plage de 1544,5 nm à 1557,5 nm sans subir de perte de canal supplémentaire.

Perte d'insertion

La perte d'insertion est l'atténuation provoquée par l'insertion du filtre WDM dans un système de transmission optique. Elle est normalement spécifiée comme la perte d'insertion maximale survenant dans la bande passante du filtre. La perte d'insertion d'un produit WDM correspond à la perte d'insertion maximale survenant sur le port de canal présentant la perte la plus élevée. Dans les réseaux WDM, la perte d'insertion est l'un des facteurs contribuant à la perte totale du lien de communication. Les filtres à film mince présentent une variance de fabrication relativement large dans leurs valeurs de perte d'insertion et sont criblés avant utilisation dans les produits WDM.

Perte dépendante de la polarisation (PDL)

La perte présentée par un filtre WDM dépend de la polarisation optique de la lumière. PDL est la plus grande différence de perte d'insertion maximale survenant dans tous les états de polarisation optique. La PDL pour un produit WDM est spécifiée comme étant la plus grande PDL autorisée pour tout canal.

Dispersion de mode de polarisation (PMD)

La PMD est un phénomène linéaire important se produisant à l’intérieur des fibres optiques, ce qui peut empêcher le récepteur optique d’interpréter correctement le signal et se traduire par des taux d’erreur sur les bits élevés. C’est un autre effet de polarisation qui conduit à des dégradations dans les systèmes de transmission à fibres optiques longue distance.

Perte de retour

La perte de retour est la perte de puissance dans le signal renvoyé / réfléchi par une discontinuité dans une ligne de transmission ou une fibre optique de systèmes WDM. Une valeur élevée de perte de rendement est souhaitable pour éviter les problèmes liés aux sources laser et réduire les pertes transmises. La perte de retour pour un produit WDM est la perte de retour mesurée la plus petite sur tous les ports.

Ondulation de la bande passante

L'ondulation de la bande passante est définie comme la variation maximale des pertes crête à crête dans la bande passante d'un canal.

Isolement

L'isolement est une mesure de la lumière à une longueur d'onde non souhaitée à un moment donné. Exprimé en dB, il s’agit de la différence entre la perte d’insertion maximale dans la bande passante du filtre et la perte minimale se produisant dans les autres bandes passantes de filtrage. L'isolement est mesuré en appliquant une source d'énergie optique balayée au port commun du filtre et en mesurant la perte dans la bande passante du filtre et les bandes passantes des autres filtres. Lorsque les autres filtres sont ceux dont les bandes passantes sont les plus proches de la bande passante du filtre, on parle d'isolation de canal adjacent. Pour les ports restants, il s’appelle l’isolation de canaux non adjacents.

Température de fonctionnement

Température de fonctionnement (° C) est la plage de température ambiante dans laquelle les performances de l'appareil peuvent être satisfaites.

Température de stockage

La température de stockage (° C) est la plage de température ambiante dans laquelle l’appareil peut être stocké sans affecter l’application à laquelle il est destiné.

Technogie WDM associée

Réseau optique passif à multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM-PON)

WDM-PON est un concept innovant pour les réseaux d'accès et de backhaul. Il utilise WDM sur une infrastructure de fibre physique P2MP qui ne contient aucun composant actif (c.-à-d., PON). WDM-PON permet aux opérateurs de fournir une bande passante élevée à plusieurs terminaux sur de longues distances.

WDM-PON

Réseau de transport optique (OTN)

OTN a été conçu pour prendre en charge les réseaux optiques utilisant le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) contrairement à son prédécesseur SONET / SDH. Il est capable de fournir une fonctionnalité de transport, multiplexage, commutation, gestion, supervision et capacité de survie de canaux optiques acheminant des signaux clients.

Paquet-Optical-Transport-Network width =

Une paire de:Base du cadre de distribution optique (ODF) Un article:Fractionnement centralisé ou fractionnement distribué dans les réseaux FTTH basés sur PON