Opt Transmissions

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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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Trame STM-4

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Trame STM-n

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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

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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