18/06/2004 Technologies optiques - [email protected] 1 SIPA SIPA Services IP Avancés Les transmissions optiques
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Les transmissions optiques
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Plan
• Multiplexage temporel (TDM)• Multiplexage par longueur d’onde (WDM)• Équipements réseau• Techniques de routage optique
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Plesiochronous Digital Hierarchy(PDH)
• Repose sur le TDM: multiplexage de voies téléphoniques, débit de 64 kbit/s par VT.
• Équipements du réseau de même fréquence nominale, mais pas synchronisés.
256 bits =125 µs
VT 1 VT 2 VT 32
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PDH: inconvénients
• Pas de normalisation internationale• Routage du train numérique par
démultiplexage, lourdeur de la mise en œuvre
• Pas de transport d’informations de gestion• Pas d’interfaces de lignes normalisées
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Synchronous Digital Hierarchy(SDH)
• Fin des années 80, inspiré de SONET (Synchronous Optical Network)
• Pallie les défauts de PDH– Normalisation internationale– Simplification de l’extraction de données– Architecture réseau standardisée– Gestion normalisée
• Signaux composés de trames STM (SynchronousTransport Module)
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SDH: niveaux hiérarchiques
STM-64STS-192/OC-19210 Gb/s
STM-16STS-48/OC-482.5 Gb/s
STM-4STS-12/OC-12620 Mb/s
STM-1STS-3/OC-3155 Mb/s
-STS-0/OC-152 Mb/s
SDHSONETDébit
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Trame STM-1
SOH (Section Overhead)
9 lignes
9 colonnes261 colonnes
VC (Virtual Container)
1 octet (capacité de 64 kbit/s)
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Wavelength Division Multiplexing(WDM)
• Division du spectre optique en sous-canaux = Multiplexage de longueurs d’onde
• Bande utilisée: de 1530 à 1565 nm
MUXλ1λ2λ3
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WDM: fenêtre de transmission pour 16 λ
bande rouge bande bleuecanal de supervision
600 GHz∆f=200 GHz
1510 nm1531 nm1542 nm1547 nm1558 nm
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Fenêtres de transmission
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
diffusion Rayleigh
Influence d’impuretés (ions métal, OH)
Absorption infrarouge
λ en µm
α en dB/km
5
10
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Choix des longueurs d'onde xWDM
1ère fenêtre 2e 3e 4e850 1310 1550 1625
Cultraviolet visible infrarouge
700 900 1200 1400 1700 nm
L
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À l’étudePlusieurs centaines de λ
HDWDM (high dense)
Campus LAN, 40 km monomode, 300m multimode
10GBase-LX4, 4 λ, 1360 nmWWDM (wide)
MAN, <70 kmCanaux de 20 nmTempérature laser non stabilisée, 18 λ
CWDM (coarse)
Longue distance, > 100 km
Stabilisation température laser80 λ
DWDM (dense)
Applications,distance
Caractéristiques ou utilisationTechnologie
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Grille DWDM• Définie par la norme ITU-T G.692, λ référencés par rapport
à la raie d'absorption de l'acétylène (1553.524 nm)
1529.55196.00
1531.12195.801530.33195.90
1528.77196.10
Longueur d'onde centrale (nm)
Fréquence centrale (THz) pour ∆=100 GHz
1560.61192.101559.79192.20
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Différents transports de données:
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Équipements couche SDH• ADM (Add/Drop Multiplexer):
multiplexage, concaténation et démultiplexage de données (création de trames STM).
• DXC (Digital Cross-Connect): réarrangement des affluents dans les conteneurs, brassage des données.
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Equipements niveau optique (1/2)
• OADM : Multiplexeur à insertion/ extraction
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Equipements niveau optique (2/2)
• OXC: Optical CrossConnect. Management des λ, régénération et routage des signaux.
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Longue distanceRéseau métropolitain
Réseau métropolitain
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Technologies de routage optique• MEMS:Micro-Electro-Mechanical-Systems:
plaques de silicium avec miroirs commandés.
• Technologie à bulles: guides d’onde remplis d’un liquide.
• Electro-holographie: cristaux créant des hologrammes qui dévient les signaux optiques.
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Routage optique• MPLS (Multi-Protocol Label Switching) : norme
de transport de données de tous types (notamment paquets IP) en mode commuté.– LDP (Label Distribution Protocol)– LSFT (Label Switching Forwarding Table)– LSR (Label Switching Router)
• GMPLS (Generalized): utilisation de longueurs d’onde comme labels.
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Conclusion et questions
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Bibliographie• http://www.ulb.ac.be/students/bep/files/sdh2.0.pdf• Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM),
IEC (The International Engineering Consortium)• Optical Fiber Communications Conference OFC
2002 Post deadline paper• Optical Switches:making optical networks a brilliant
reality, Tellium• Synchronous Digital Hierarchy (SDH), IEC