DWDM 80

8/16/2019 DWDM 80

http://slidepdf.com/reader/full/dwdm-80 1/71

Larbi [email protected]

Préparé par :

1©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


Objectifs du cours

Compredre le pricipe du ré!eau "D#

#ai$ri!er le pricipe de %oc$ioeme$ e$ le! carac$éri!$i&ue!

de! di'er! $(pe! d)ampli%ica$eur! op$i&ue!

Faire la différence entre les CWDM & DWDM

Ac&uérir le! coai!!ace! de ba!e e$ le! $ec*ologie! clé! du!(!$+me "D#

,aire le de!ig d-ue liai!o D"D#

l)i!!ue de ce cour!/ 'ou! !ere0 capable de:

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


2

La technologie WDM

Structure d’une liaison WDM

Type des réseau WDM

Design d’une liaison WDM

Hierarchie OTN

Plan du Cours

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


La $ec*ologie "D# 3 "D#: "a'eleg$* Di'i!io #ul$iple4ig 5 repo!e !ur le

pricipe du mul$iple4age op$i&ue. Le pricipe co!i!$e 6 $ra!por$er plu!ieur!!igau4 !ur u bri de %ibre op$i&ue. C*a&ue !igal e!$ coloré/ c)e!$767dire placé !urue logueur doée gr8ce 6 u $ra!podeur. Pui! 'ia u mul$iple4eur op$i&ue/$ou$e! le! logueur! d-ode !o$ e'o(ée! !ur le m9me bri de %ibre op$i&ue. Al-au$re e4$rémi$é/ u démul$iple4eur 'a !éparer le! logueur! d-ode le! ue! de!

au$re!/ pui! u $ra!podeur 'a reco'er$ir le !igal e caal gri!.

ec*ologie "D#

;©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


SDM

TDM

WDM

L-é'olu$io du ré!eau $ra!mi!!io

TDM:$ime di'i!io mul$iple4ig

SDM:<pace di'i!io mul$iple4ig

WDM: =a'eleg$* di'i!io mul$iple4ig

>©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


?1

?

?2

?1

?;

?

?2

?;


©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


Il a commecé comme a ....Ue 'oie/ circula$io rale$ie1/ 2/<#1.E

De! !(!$+me! plu! réce$!'ou! doe$ ceci ....Circula$io rapide <#;/<#7

1/<#7;/ 1FGE/ mai!$oujour! ue !eule 'oie

A'ec D"D# 'ou! ob$ee0a..Ju!&u)6 1F 'oie!/ c*a&ue

u$ili!a$eur peu$ courir 6 $ou$e'i$e!!e 6 par$ir de 1FF #bp! 61FF Gbp!


H©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


SDM vs WDM

T R

λ1

Multiplexeur electrique Démultiplixeur electrique

Emetteur RécepeteurRégénerateur

éléctrique

λN

λ2

λ1

λN

λ2

λ1

λNλ2λ1

Multiplexeur Optique Demultiplexeur optique

OA

TDM: Regénérateur éléctrique pour une

Seule longueur d’onde

DWDM: OA amplificateur optique

pour plusieurs longueurs d’onde

Sur une seule fibre

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


Large transparent transmission capacity greatly saves fiber resources.

Chaque longueur d’onde peut transporter differents signaux: SDH 2.5Gbps, 10

Gbps, ATM, IP.

La technologie WDM plusieurs fibre virtuel dans une fibre physique

SDM vs WDM

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


1F

SDH

WDM

Electrical RegeneratorLight Amplifier

SDM vs WDM

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


K(po$*+!e!: liai!o de M1 bod! de 1FFNm/ # caau4 6 $ra!por$er.

$ec*ologie cla!!i&ue <D# M répé$eur!/ il %au$:M fibres + MxN répéteurs en ligne

$ec*ologie "D# M répé$eur!/ il %au$:1 fibre et MxN répéteurs en ligne

$ec*ologie "D# a'ec ampli%ica$eur! op$i&ue!/ il %au$:1 fibre et N amplificateurs.

Gai appor$é par le "D#

ermial ermialLige de Ampli%ica$eur

©[email protected] 11

8/16/2019 DWDM 80


Le répé$eur régééra$eur

• Pour le! liai!o! logue di!$ace do$ le budge$ e!$ e4ce!!i%/ il %au$ i$ercaler de!

relai! ou répé$eur!7régééra$eur!. Ce! é&uipeme$! o$ pour %oc$io de :

– e*au!!er le i'eau du !igal doc le réampli%ier.

– eme$$re e %orme le !igal dé%ormé par le! di!$or!io!.

– e!(c*roi!er le !igal.

• aglai!/ le répé$eur7régééra$eur e!$ !ou'e$ appelé 2 regeera$or

eampli%ica$ioe!*apige$imigE

Q Q

Rme$$eur écep$eurLige

2 2


8/16/2019 DWDM 80


12

I$ér9$! du "D#

• I$ér9$ $ec*i&ue – #é$*ode !imple pour augme$er la capaci$é de! ar$+re! op$i&ue! du

ré!eau de $ra!mi!!io – Pa! de %ibre! !uppléme$aire! 6 po!er

– éduc$io du ombre d-é&uipeme$! de lige

• I$ér9$ écoomi&ue – Po!!ibili$é d-u$ili!er le! %ibre! déj6 po!ée!

– Po!!ibili$é de co!$ruire le ré!eau e plu!ieur! é$ape!

– CoS$! de réali!a$io rédui$! de %ao globale moi! d-é&uipeme$!/pa! de $ra'au4 de géie ci'il/ . E

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


Le! applica$io! du "D#

Deu4 grad! domaie! d-applica$io:

– Le! ré!eau4 logue di!$ace. – Le! ré!eau4 mé$ropoli$ai!.

Accès Metro

(Backhauling)

Réseau Dorsal

(Backbone ,Long

distance)

PDH/SDH/

Ethernet

SDH, WDM

©[email protected] 1;

8/16/2019 DWDM 80


"D# T "a'e Di'i!io #ul$iple4igV

La lumi+re e!$ compo!ée de couleur!/ c*a&ue couleur pré!e$a$

ue %ré&uece di!$ic$e.

<olu$io "D#

1>©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


<olu$io "D#

C*a&ue couleur logueur d-odeE peu$ 9$re u$ili!ée comme ue odepor$eu!e. Le! di%%ére$e! logueur! d-ode! !o$ $ra!por$ée! !ur lam9me paire de %ibre!

C*a&ue logueur d-ode peu$ 9$re co!idérée comme ue %ibre 'ir$uelleV

C*a&ue logueur d-ode peu$ 9$re co!idérée comme ue %ibre'ir$uelleV C*a&ue logueur d-ode e!$ co$rWlée par u la!er coloréV

1©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


Le! logueur! d-ode! !o$ idépeda$e! du $(pe de $ra%ic 6$ra!por$er

Optical

ibre

!igabit "t#ernet

ibre $#annel

SD%

&'M

<olu$io "D#

1H©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


IPIP

ATMATM

SDHSDH

DWDMPhysical Fiber

DWDMPhysical Fiber

"mplacement (e la couc#e WDM (ans le réseau

(e transport


8/16/2019 DWDM 80


1

'ypes (e WDM

CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexing

DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


F

'ypes (e WDM

CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexing

DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing Large interval: ( 20nm ) 1200nm-1700nm

Advantage：Coût n’est pas élévé

Inconvinient： Faible capacité

Applications： Courte distance,

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


1

La $ec*ologie D"D#

Power (dBm)

1530 – 1565 nm λ(nm)

wavelength interval ：0.4～2nm

La $ec*ologie "D# e!$ di$e de!e D"D#E lor!&ue l)e!paceme$ u$ili!é e!$ égal oui%érieur 6 1FF GK0.

Le! !(!$+me! "D# D"D# le! plu! commerciali!é! aujourd) *ui compor$e$ / 1/ 2/F e$ 1F caau4 op$i&ue!.

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected]

Les )an(es utilisées (ans DWDM

8/16/2019 DWDM 80


Les )an(es utilisées (ans DWDM

2

*, nm 1-,, nm 1, nm Longueur (on(e

-- '%/ 0-, '%/ 1- '%/ fé2uence

&tténuation

3()45m6

,.0 ()45m

Les )an(es utilisées (ans WDM

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


;

α dBNm

λ XmF

1/>> 1/>H1/>2

1>2F m

λ1 λ

∆ λ

1>> m

Bade C : 1530153015301530----1565156515651565 m

. . . . . . . . . . . . . .

F/ dBNm

Bade L : 1565156515651565----1625162516251625 m

Les )an(es utilisées (ans WDM

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


<péci%ica$io! de! logueur! d-ode D"D#

>

•"orNig =a'eleg$* rage: C bad 1>2F m Y 1>> mE

•,re&uec( rage: 1.1 K0 Y 1.F K0

•C*ael i$er'al: 1FF GK0

•Ce$ral %re&uec( o%%!e$: ±F GK0 a$ ra$e lo=er $*a .> Gbi$!EZ

±1.> GK0 a$ ra$e 1F Gbi$!E

8/16/32/40- wavelength system

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected]

"a'eleg$* alloca$io %or D"D# IU7 G.E

8/16/2019 DWDM 80


H

•"orNig =a'eleg$* rage: C bad 1>2F m Y 1>> mE

•,re&uec( rage: C bad 1.1 K0 Y 1.F K0E

•C*ael i$er'al: >F GK0

•Ce$ral %re&uec( o%%!e$: ±> GK0

80- wavelength system

<péci%ica$io! de! logueur d-ode D"D#

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


"orNig "a'eleg$* o% D"D# <(!$em

•"orNig =a'eleg$* rage: C bad 1>2F m Y 1>> mE M L bad1>> m Y 1> mE

•,re&uec( rage: C bad 1.1 K0 Y 1.F K0E M L bad 1F.FK0 Y 1.> K0E

•C*ael i$er'al: >F GK0•Ce$ral %re&uec( o%%!e$: ±> GK0

160- wavelength system

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


&rc#itecture fonctionnelle (un syst7me WDM

Lige op$i&ue ampli%iée e lige ouo

Ampli%ica$eur! e lige OLAE

ra!podeur!

#UQ D#UQ

Le! di%%ére$! caau4 !o$ $ra!mi! !ur la %ibre par mul$iple4age e logueur d-ode !elo

u pla de %ré&uece doé.

De! $ra!podeur! a!!ure$ la $ra!po!i$io de! !igau4 6 $ra!me$$re di$! !igau4 clie$!E

!ur le! caau4 %ré&uece!E du mul$iple4.

Po!$7Ampli%ica$eur

Op$ical Boo!$er Ampli%ier OBAE

Pré7Ampli%ica$eur OPA

B :<i le !igal Clie$ e!$ déj6 coloré Logueur d-ode "D#E /o peu$ le coec$er direc$eme$ au4 #u4Demu4

λ1

λ2

λn

λ1

λ2

λn

λ1 λ2 λn λ1 λ2 λn λ1 λ2 λn

$er%ace clie$ colorée

I$er%ace clie$ colorée

I$er%ace clie$ colorée

8/16/2019 DWDM 80


'ranspon(eur 3O'86

2F

I$er%ace Clie$ :7ece'oir le !igal e$ra$ cW$é Clie$ >Fm/121Fm/1>>Fm.E7%aire la co'er!io lec$ri&ue op$i&ue du !igal

7%ourir u !igal de logueur d-ode compa$ible au cW$é clie$ >Fm/121FI$er%ace D"D#7ece'oir le !igal e$ra$ cW$é D"D# logeur d-ode colorée E7%aire la co'er!io Op$i&uelec$ri&ue du !igal7%ourir u !igal de logueur d-ode compa$ible au cW$é D"D#logeur d-ode colorée E

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


8/16/2019 DWDM 80


2

Multiplexeur 4 Démultiplexeur 3Mux4Dmux6

mul$iple4eur Démul$iple4eur

O peu$ co!idérer le pri!me comme u #UQD#UQ

Le #u4Demu4 e!$ carac$éri!é par la ombre de! logueur! d-ode! 6#ul$iple4erDémul$iple4er ai!i &ue le! per$e! ajou$ée! par logueur d-ode I!er$io Lo!!E

©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


22

M40

M40

STAT

ACT

PROG

SRV

CLASS 1

LASER

PRODUCT

M01M02

M03

M04M05

M06

M07

M08

M09

M10

M11M12

M13

M14M15

M16

M17

M18

M19

M20

M21M22

M23

M24M25

M26

M27

M28

M29

M30

M31M32

M33

M34M35

M36

M37

M38

M39

M40

196.00

195.90

195.80

195.70

195.60

195.50

195.40

195.30

195.20

195.10

195.00

194.90

194.80

194.70

194.60

194.50

194.20

194.10

194.40

194.30

194.00

193.90

193.80

193.70

193.60

193.50

193.20

193.10

193.40

193.30

193.00

192.90

192.80

192.70

192.60

192.50

192.20

192.10

192.40

192.30

M1 5

M1 6

M1 7

M1 8

M1 9

M2 0

M2 1

M2 2

M2 3

M2 4

M1 3

M2 5

M2 6

M1 4

M 0 1

M 0 2

M 0 3

M 0 4

M 0 5

M 0 6

M 0 7

M 0 8

M 0 9

M1 0

M ON

M1 1

M1 2

O U T

M2 9

M 3 0

M 3 1

M 3 2

M 3 3

M 3 4

M 3 5

M 3 6

M 3 7

M 3 8

M2 8

M 3 9

M4 0

M2 7

&W!

M;,OU

#O

M01 ……… M40

!pli$$er

Mux ? Demux <"xemple M;,4D;, 3"2uipment OSN**,,4:*,, %ua>ei 6

&W!

D;,I

#O

D01 ……… D40

!pli$$er

D40

D40

STAT

ACT

PROG

SRV

CLASS 1

LASER

PRODUCT

D01D02

D03

D04

D05D06

D07

D08

D09

D10

D11D12

D13

D14

D15D16

D17

D18

D19

D20

D21D22

D23

D24

D25D26

D27

D28

D29

D30

D31D32

D33

D34

D35D36

D37

D38

D39

D40

196.00

195.90

195.80

195.70

195.60

195.50

195.40195.30

195.20

195.10

195.00

194.90

194.80

194.70

194.60

194.50

194.20

194.10

194.40194.30

194.00

193.90

193.80

193.70

193.60

193.50

193.20

193.10

193.40193.30

193.00

192.90

192.80

192.70

192.60

192.50

192.20

192.10

192.40192.30

D 1 5

D 1 6

D 1 7

D 1 8

D 1

9

D 2 0

D 2 1

D 2 2

D 2 3

D 2 4

D 1 3

D 2 5

D 2 6

D 1 4

D 0 1

D 0 2

D 0 3

D 0 4

D 0

5

D 0 6

D 0 7

D 0 8

D 0 9

D 1 0

M ON

D 1 1

D 1 2

I N

D 2 9

D 3 0

D 3 1

D 3 2

D 3

3

D 3 4

D 3 5

D 3 6

D 3 7

D 3 8

D 2 8

D 3 9

D 4 0

D 2 7

#;F: #ul$iple4eur de ;F D;F: Démul$iple4eur deλ λ

Por$ #O: Pour %aire la !ur'eillace moi$orig E de! logueur d-ode

pui!!ace/ O<E 'ia par e4emple u aal(!eur de !pec$re©[email protected]

8/16/2019 DWDM 80


Le! ampli%ica$eur! op$i&ue!

@ost amplifier 3)ooster6 : !o$ placé! direc$eme$ apr+! l)éme$$eur op$i&ue/ il !o$u$ili!é pour ampli%ier le !igal 6 l-émi!!ioAn9Line amplfier : ampli%ica$eur de lige : e!$ u$ili!é au milieu e$re l-éme$$eur e$ lerécep$eur lor!&ue la di!$ace e!$ $rop grade@ré9amplificateur < il !o$ palcé! 6 la récep$io pour amélioré la !e!ibili$é du

récep$eur e ampli%ia$ le !igal reu a$$éuéLes amplificateurs les plus utilisés sont :Ampli%ica$eur rbium Dopped ,iber Ampli%ierD,A e$ Ampli%ica$eur ama

2;©[email protected]

O appelle u ampli%ica$eur op$i&ue/ u di!po!i$i% &ui ampli%ie u !igal lumieu4 !a! a'oirbe!oi de le co'er$ir d)abord e !igal élec$ri&ue a'a$ de l)ampli%ier a'ec le! $ec*i&ue!cla!!i&ue! de l)élec$roi&ue.il ( a plu!ieur! $(pe d-ampli%ica$eur

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected]>

U ampli%ica$eur 6 %ibre dopée e rbium %oc$ioe 6 la mai+re d)u la!er. Ue por$io de %ibre

op$i&ue e!$ dopée e$ e!$ pompée op$i&ueme$ a'ec u la!er a%i de placer le! io! de dopage da!

u é$a$ e4ci$éi'eau2 E. Le i'eau 2 e!$ i!$able / le! élec$ro! pa!!e$ au i'eau &ui e!$ !$able /

Lor!&u)u !igal lumieu4 pa!!e 6 $ra'er! ce morceau de %ibre op$i&ue/ il dé!e4ci$e le! io! par

e%%e$ la!er e produi!a$ u p*o$o e $ou$ poi$ ide$i&ue au p*o$o icide$. Le !igal lumieu4a doc é$é doublé.

Le! ampli%ica$eur! 6 %ibre dopée !o$ !uje$ 6 u brui$ &ui e!$ dS 6 la dé!e4ci$a$io !po$aée de!

éléc$ro! i'eau 2 6 i'eau E. Ce$$e dé!e4ci$a$io produi$ de! p*o$o! da! de! direc$io!

aléa$oire!/ mai! !eule la direc$io a'a$ i$er'ie$ da! le brui$ %ial ob!er'é e !or$ie de %ibre

A<:Ampli%ied !po$aeou! emi!!ioE

Étatfondamental

Niveau 2

Niveau 3

pompage désexcitation

photons non cohérents= bruit optique (ASE)

émission spontanée980 nm

émission stimulée

photons cohérents= gain optique

signal

Le! ampli%ica$io! op$i&ue! : D,A

8/16/2019 DWDM 80


2 ©[email protected]

L-ampli%ica$eur D,A e!$ compo!é de : – La fibre monomo(e (opée "rbium

– 1 laser (e pompe B *, nm

– 1 (uplexeur pour linCection pompe + signal (ans la fibre

– 0 isolateurs opti2ues empc#ent la propagation (e la pompe #ors ampli

λp = 980

la!er de pompe

%ibre dopée rduple4eur F 1>>F

PinPout = G . Pin

%ibre moomode

i!ola$eur op$i&ue

Le! ampli%ica$io! op$i&ue! : D,A

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected]

le! carac$éri!$i&ue! impor$a$e! de l-ampli%ica$eur op$i&ue! !o$ :

– gai – brui$ rappor$ !igal !ur brui$E

– bade pa!!a$e

– pui!!ace de !a$ura$io du gai

Carac$éri!$i&ue! de! D,A

2H

8/16/2019 DWDM 80


Le brui$ d-émi!!io !po$aée ampli%iée de l-D,A

GP< G.P<MPA<

L-ampli%ica$eur 6 %ibre dopée e!$ u di!po!i$i% bru(a$.La %rac$iod-émi!!io !po$aée a!!imilable 6 u brui$E guidée da! la %ibre dopée( e!$ ampli%iée a'ec le !igal/ e$ !e $radui$ par u c*amp de brui$ !e

rajou$a$ au !igal u$ile.

opt sp ASE BGnhP ⋅−⋅⋅⋅= )1(2 ν

Spantanuous emission factor


8/16/2019 DWDM 80


Brui$ e$ gai: co!é&uece! !ur l-O<

La pui!!ace de brui$ d-<A e!$ propor$ioelle au gai de l-D,A.

Co!é&uece: plu! le! bod! <pa!E e$re ampli%ica$eur! !o$ log!

e$ou a$$éua$!/ plu! le gai e!$ éle'é e$ doc plu! l-O< décro[$rapideme$ a'ec le ombre de bod!.

Coclu!io: pour $ra!me$$re !ur de logue! di!$ace!/ il %au$ de!

<pa cour$!.

opt spopt sp ASE BGnh BGnhP ⋅⋅⋅⋅≈⋅−⋅⋅⋅= ν ν 2)1(2


8/16/2019 DWDM 80


#e!ure du rappor$ !igal 6 brui$ op$i&ue

aal(!eur de !pec$re op$i&ueBade d-aal(!e B

op$

signal

Bruit ESA

ESA

S

PPOSNR =

O< dBE

Da! la bade Bop$

©[email protected] ;F

Acc m lation d br it d’ESA le long de la ligne

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected]

Accumulation du bruit d’ESA le long de la ligne

Spectres optiques après amplification

O<

Le niveau de bruit monte.La puissance par canal demeure à peu près constante

O<

;1

Calcul de l’OSNR pour une chaîne d’amplificateurs

8/16/2019 DWDM 80


Calcul de l OSNR pour une chaîne d amplificateurs

• Comme le! $roo! o$ $ou! u gai ui$é/ la pui!!ace du !igal demeurela m9me apr+! c*a&ue $roo. Par co$re/ c*a&ue ampli%ica$eur appor$e !aco$ribu$io au brui$ d-<A:

• Le rappor$ O< au bou$ du i+me $roo !-écri$ doc:

S

opt isp

ii P

BGhn

OSNROSNR

i)1(211

1

−+=

−

ν

opt iisp ASEii ASE

BGhnPP )1(21

−+=−

ν

Ai

Gi

Tronçon i

Gi-1

AiGi=1 ASEi

iS

iPPOSNR =

S iS iS

PPP ==−1

©[email protected] ;

Expression de l’OSNR dans une chaîne d’amplificateurs

8/16/2019 DWDM 80


Expression de l OSNR dans une chaîne d amplificateurs

O $rou'e:

Comme le rappor$ O<F au débu$ de la lige e!$ i%ii pa! de brui$ <Aau dépar$E/ l-e4pre!!io de'ie$:

Pour de! bod! ide$i&ue! a'ec de! ampli%ica$eur! ide$i&ue!/ o a:

S

N

i

opt isp

N P

BGhn

OSNROSNR

i∑=

−

+= 1

0

)1(211

ν

N GBhn

P

N BGhn

POSNR

opt sp

S

opt isp

S N

iν ν 2)1(2

≈−

=

∑=

−= N

i

opt isp

S N

BGhn

POSNR

i

1

)1(2 ν

©[email protected] ;2

Expression de l’OSNR dans une chaîne d’amplificateurs

8/16/2019 DWDM 80


Expression de l OSNR dans une chaîne d amplificateurs

• <i o e4prime l-e4pre!!io précéde$e e dB/ o a %ialeme$ da! ue bade op$i&uede me!ure e!$ 1/> GK0 6 1/>> Xm:

• ,ac$eur de brui$ oi!e %igureE :

Compromi! e$re por$ée ma4imale e$ di!$ace e$re ampli%ica$eur! car:

B: La pui!!ace du !igal e!$ limi$ée par la !a$ura$io de! ampli%ica$eur!

• 4emple: A u débi$ de /> Gbi$!/ il %au$ u O< de F dB pour u B de 1F71 . <i o

c*oi!i$ de! D,A! de > dB de gai a'ec u %ac$eur de brui$ de > dB/ o $rou'e T1Fpour ue pui!!ace par caal P!T dBm.

o peu$ $ra!me$$re !ur 1F4> dB !oi$ 1FFF Nm !ur ue %ibre 6 F/> dBNm.

) ) N GF POSNRdBdBdBmS dB N log1058 −−−+=

kmkmdBdB LG ⋅= /

spdB nF 2log10=

©[email protected] ;;

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected] ;>

Le! ampli%ica$eur! op$i&ue! : ama

L)ampli%ica$io ama repo!e lég+reme$ !ur le m9me pricipe de%oc$ioeme$ &ue !o *omologue 6 l)rbium. L)ampli%ica$io !e%ai$ par ue réac$io p*(!i&ue e$ par u éc*age d)éergie e$re lera(o lumieu4 e$ le milieu de propaga$io du !igal le !iliceE.Pricipe de %oc$ioeme$:

O ijec$e da! la %ibre ue pompe la!er de logueur d-ode1;>>m / o aura la libéra$io d-u p*o$o de λgain=λpum+100nm ,

par l-e%%e$ de <$imula$ed ama <ca$$erig <<ELe !igal reu !era ampli%ié

L li%i $ $i

8/16/2019 DWDM 80



Le! ampli%ica$eur! op$i&ue! : ama

Ue pompe perme$ d-ampli%ier ju!$e ue !ou! bade / pour ampli%ier $ou$e la bade Cil %au$ u$ili!er plu!ieur! Pompe!La di%%érece e$re ama e$ D,A :ama ampli%ie &ue la bade de o$re !igal / doc ju!$e ue par$ie du brui$ e!$ ampli%ié

Par co$re D,A ampli%ie $ou$e la bade du brui$ / mai! D,A re!$e l-ampli le plu! u$ili!é 'u!o gai &ui e!$ $r+! grad par rappor$ 6 ama/ o peu$ ca!cader le! deu4 pour a$$eidrede! !pa de 1F 6 1;F Nm .

l %

8/16/2019 DWDM 80


Page ;H

• OBU1

C-e!$ u ampli%ica$eur Boo$erE &ui perme$ l-ampl%ica$io de $ou$e la bade C

O B U 1

O B U 1

M ON

O U T

I N

S T A T

A C T

P R O G

S R V

L A S E R

RA D IA T IO N

D O N O T V I E W D I R E C T L Y

W I T H O P T I C A L

I NS T RUM E NT S

C L A S S 1 M L A S E R

P R O D U C T

ANO8'

MON

O)81

Splitter)&

Le! ampli%ica$eur! op$i&ue! 4emple OBUO<FF\FF Kua=ei

©[email protected]

d d D"D#

8/16/2019 DWDM 80


;

(pe de! oeud! D"D#

Client side Line side

λ 1

λ n

λ 1

λ n

OTM

Optical Terminal

Multiplexer

©[email protected]

(pe de! oeud! D"D#

8/16/2019 DWDM 80


;

Line sideLine side

OLA

Optical Line

Amplifier

(pe de! oeud! D"D#

©[email protected]

(pe de! oeud! D"D#

8/16/2019 DWDM 80


>F

(pe de! oeud! D"D#

OAD#

Client side

Line side Line side

λ1 λn λ1 λn

OADM

OpticalAdd/Drop

Multiplexer

©[email protected]

(pe de! oeud! D"D#

8/16/2019 DWDM 80


>1

OAD#

Line side Line side

λ2

λ2

λ1 λn

OXCBra!!eur op$i&ue

OQC: Op$icalCro!! Coec$

λ1

λ3

λn

Line side

Line side

(pe de! oeud! D"D#

©[email protected]

λ3

(pe de! oeud! D"D#

8/16/2019 DWDM 80


>

(pe de! oeud! D"D#

Client side Line side

λ 1

λ n

λ 1

λ n

OTM

Optical Terminal

Multiplexer

©[email protected]

Arc*i$ec$ure! "D#

8/16/2019 DWDM 80


Arc*i$ec$ure! "D#

• é$oile

• bu!• aeau

• maillée

©[email protected] >2

Poi$ 6 poi$

8/16/2019 DWDM 80


Poi$ 6 poi$

• O#: Op$ical ermial #ul$iple4er

O# O#

©[email protected] >;

BU<

8/16/2019 DWDM 80


BU<

• O#: Op$ical ermial #ul$iple4er

• OAD#: Op$ical Add Drop #ul$iple4er

O# O#OAD# OAD#

©[email protected] >>

AAU

8/16/2019 DWDM 80


AAU

• OAD#: Op$ical Add Drop #ul$iple4er

OAD# OAD#

OAD#

OAD#

©[email protected] >

#AILL

8/16/2019 DWDM 80


#AILL

• OQC: Op$ical Cro!! Coec$ Bra!!eur op$i&ueE

OQC OQC

OQC

OQC

OQC

©[email protected] >H

Facteurs affectants le Design WDM

8/16/2019 DWDM 80



@#énom7ne Eem7(eF Moyen

A$$éua$io Oui Ampli%ica$eur

Di!per!io c*roma$i&ue Oui Compe!a$io a'ec DC,

Di!per!io i$ermodale o U$ili!a$io de! %ibre! moomode

Di!per!io P#D o

%%e$ o liéaire Oui Agir !ur la pui!!ace pui!!ace

$o$al ma4 !ur ,O doi$ 9$re ]TFdbmE

Il y a deux de type : Effets linéaires et non linaires

DC

Dispersion chromatique & DWDM

8/16/2019 DWDM 80



-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

1350 1370 1390 1410 1430 1450 1470 1490 1510 1530 1550 1570 1590 1610 1630 1650

DS NZDS+ NZDS- SMF

D i s p e r s i o n ( i n p s / n m / k m )

Wavelength (in nm)

band C

La compensation de la dispersion chromatique

8/16/2019 DWDM 80


• La compe!a$io perme$ de reme$$re e %orme le! impul!io! op$i&ue! é$alée!par la di!per!io c*roma$i&ue..

• O u$ili!e de! %ibre! !péciale! pré!e$a$ ue di!per!io de !ige oppo!é: %ibre

compe!a$rice e aglai! DC, :Di!per!io Compe!a$ig ,iberE:

– Di!per!io éga$i'e – Grade 'aleur ab!olue de di!per!io D Y 71FF p!mNmE pour réduire l-ecombreme$ e$ le!

per$e!.

– Addi$io de! di!per!io! c*roma$i&ue!

temps

Dispersion de la fibre

temps

eg. 100 km G.652

17 ps/nm/km x 100 km= 1700 ps/nm

DCF

tempsModule de DCF

-100 ps/nm/km x 17 km= -1700 ps/nm

Exemple: compensation de dispersion à 100 %

complignetot D D D +=

©[email protected] F

Dispersion chromatique & DWDM

8/16/2019 DWDM 80


1

Type Band Application for… Distance

DCM-A C Band G.652 fiber 20Km

DCM-B C Band G.652 fiber 40Km

DCM-C C Band G.652 fiber 60Km

DCM-D C Band G.652 fiber 80Km

©[email protected]

Di%%ére$! $(pe de DC, !elo la di!$ace :

Désign d’un réseau DWDM

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected]

Di!$ace $ra!mi!!io//olérace di!per!ioombre de! caau4 / carac$éri!$i&uede! caau4 débi$/ O< e4igé.. E

Doée :

Per$e! $o$ale! dépa!!e dépa!!ele! pui!!ace! de! récep$eur!^

Ajou$ de! ampli%ica$eur<PAGGLes effets non linéaireGGG

Oui

O< ] O< e4igé Ajou$ de! régééra$eur! 2

Di!per!io $o$al _ di!per!io$olérée^

Ajou$ de! DC,

o

o

o

%i

o

Désign d’un réseau DWDM

O co!id+re la liai!o D"D# ;F λ E !ui'a$e:

8/16/2019 DWDM 80



FF `m/ ,ibre G>

OU <#;

PFT> dBmE P!euilT7 dBmE

• <ur &uel caal o doi$ !e ba!er pour %aire le de!ig de ce$$e liai!o^• doi$ o compe!er la di!per!io ^ <i oui comme$ ^• Calculer la pui!!ace reu 6 l-e$rée OU <#; du !i$e BO place u OLA GTF dB e$ , T>E 6 1FF Nm e$re A e$ B• Calculer la pui!!ace reu au i'eau OLA /!$ ce &u-il ( aura le probl+me de!e%%e$! o liéaire apr+! OLA^• calculer la pui!!ace reue au

OU<#; i'eau B^• Calculer O< 6 la récep$io OU<#; i'eau B^ !$ ce &ue le !(!$+me peu$ %oc$ioer^

•O'8 SD% S'M9:;

B de 1F71> @ O<T22 dBolérace di!per!io 1HFF p!m• O'8 SD% S'M91: (e 0H !bit4s.B de 1F71> @ O<T1F dB

olérace di!per!io 12FFF p!mOU <#1 OU <#1

OU <#;

P!euilT7;F dBmE

& )Da! ce$$e e4ercice O igore le! per$e! DC,

λ1

λ2

λ1

λ2

E

GTF dB e$ , T> GTF dBe$ , T>

Le réseau de transport optiqueOTN: Optical Transport Network

8/16/2019 DWDM 80


L-objec$i% de l-O e!$ de %ourir u cadreormali!é pour la mi!e e place d-u ré!eau op$i&ue

mul$i7!er'ice!:

– ormali!a$io de la couc*e op$i&ue G7HF

– #odéli!a$io du ré!eau G7H

– #i!e 6 di!po!i$io de re!!ource! propre! de ge!$io G7HF


Le réseau de transport optiqueOTN: Optical Transport Network

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected]>

IPIP

ATMATM

SDHSDH

DWDMPhysical Fiber

DWDMPhysical Fiber

OTNOTN

Architecture de l’OTN (ITU-T G.872, G.681)

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected]

Ampli. Op$./ compe!a$io DC/OK de !ec$io d-ampli. op$i&ue

#ul$iple4age de λ/ OK de !ec$io

de mu4/ id de λ/ co'er!io de λ/Commu$. de pro$ec$io de mu4

Adap$a$io au4 couc*e! clie$e!

!(c*roi!a$io/ modula$io...Eoc* rou$ig/ oc*7id/ oc*7OKCommu$. de pro$ec$io pour λ

Comp. DC/ répé$eur!

,ibre op$i&ue: milieu de $ra!mi!!io

OCK: Op$ical C*ael La(erla(er caau4 λE

O#<: Op$ical #ul$iple4 <ec$ioLa(er mul$iple4 de λE

O<: Op$ical ra!por$<ec$io La(er

Op$i&ue!λ

7!er'ice

lec$roi&ue!

<DK PDK A# IP

Couc*e! clie$e!

Couc*e op$i&ue !er'eur di'i!ée e 2 !ou!7couc*e!: OC*/ O#</ O<

a

u t r e s

Couc*e! O dé%iie! da! G.HE

8/16/2019 DWDM 80


H ©[email protected]

, <O<DK A# Gb IPProtocolesClients

OCh - Optical Channel : point-to-point wavelength transport for client protocols

OMS - Optical Multiplex Section: transport for multi-wavelength optical signal

OTS - Optical Transmission Section: transport of optical signals on physical media

Oc*#apper

Op$ical#u4

OA OAOp$ical#u4

Client Client

OCh

OMS

OTS OTSOTS

OchMapper

Le cocep$ du Digi$al "rapperd

8/16/2019 DWDM 80


©[email protected]

I$rodui$ e ja'ier 1 par Luce$

!$adard IU G.HF

Objec$i% ii$ial: po!er le! ba!e! de

O7I re!p. Op$ical ra!por$ e$=orN e$

e$=orN7e$=orNI$er%aceE

,orma$ de $rame !uppor$a$ u

large pale$$e de !igau4 clie$!.

L-e'eloppe perme$ de !uper'i!er de

mai+re o7i$ru!i'e le !igal

clie$.

− Le $ra%ic clie$ pa!!e e $ra!parece

− L-e7$9$e OC* perme$ la commuica$io

de bou$ e bou$ 6 $ra'er! le! caau4op$i&ue!

− Le ,C perme$ la correc$io e$ la

!uper'i!io de! erreur!.

Digi$al "rapper

,A# <O<DK<CO,C

Gb IP

OC*7OK

Pa(load ,C

"a'eleg$*

Kierarc*ie O

8/16/2019 DWDM 80


Clie$

OK Clie$

OK OPUN

OK ODUN ,C

OC* pa(load

Clie$

OPU

ODU

OU

OC*ael

O#< pa(load

O< pa(load

OCCp OCCp OCCp OCCp OCCp OCC

L o

A ! ! o c i a $ e d

o ' e r *

e a d

©[email protected]

Codage ,C e$ ,C amélioré

8/16/2019 DWDM 80


• ,C: ,or=ard rror Correc$ig Code

• Code correc$eur d-erreur! eed <olomo *or! bade

• <a! ,C: – débi$ de $rame <DK <#7; de .> Gbi$!.

– B de 1F71> @ O<T1 dB

• ,C !elo rec. IU G.H> – code < >>/2E: débi$ de $rame de 1F. Gbi$! !oi$ H de !urdébi$

– B de 1F71>

@ O<T1;.> dB – gai e$ de codage e O< d-e'iro > dB @ 1F71> B

• ,C amélioré: – débi$ $o$al au$our de 1.1> Gbi$! !oi$ de !urdébi$.

– B de 1F71> @ O<T.> dB

– gai e$ de codage e O< d-e'iro dB @ BT1F 71>

©[email protected] HF

%%e$ du codage ,C

8/16/2019 DWDM 80


Charge utile Codage FEC Transport Décodage FEC

PMD

Dispersion

Pertes

BER 10-5= BER 10-12

Avec FEC

Sans FEC

Le TEB limite la portéede la transmission

PMD

Dispersion

Atténuation

Transport

Charge utile

Erreurs

©[email protected] H1

Documents

DWDM 80