Chapitre 3 LE MULTIPLEXAGE EN LONGUEUR DONDE G

Chapitre 3 LE MULTIPLEXAGE EN LONGUEUR D’ONDE G. Raymond Les supports 1

Objectifs q. Définir les principes généraux du multiplexage et les différentes techniques de multiplexage q. Décrire le principe du WDM et du DWDM q. Présenter les différentes composantes d’une chaîne de communication optique G. Raymond WDM 2

I-GENERALITES SUR LE MULTIPLEXAGE q Le multiplexage: technique d’optimisation d’un canal de transmission qui consiste à regrouper plusieurs communications issues de sources différentes afin de les transmettre sur le même support de transmission q L’opération inverse est appelée démultiplexage. q Ces deux opérations sont réalisées à l’aide d’un organe symétrique appelé multiplexeur q Les voies entrantes du multiplexeur sont appelées voies incidentes ou voies basse vitesse (BV) et la liaison commune porte le nom de voie composite ou voie haute vitesse G. Raymond WDM 3

I-GENERALITES SUR LE MULTIPLEXAGE q Le partage de la voie composite peut être un partage : q De la bande passante du canal commun, chaque voie dispose en permanence d’une fraction de la bande disponible, c’est le multiplexage fréquentiel ou spatial q Du temps d’utilisation de la voie, chaque voie utilise pendant un intervalle de temps toute la bande disponible, on parle de multiplexage temporel. Ø Deux types de multiplexages temporels : le mode synchrone et le mode asynchrone (statistique) q Autres techniques de multiplexage: CDM, OFDM, WDM G. Raymond WDM 4

II-MULTIPLEXAGE FREQUENTIEL q Sur la voie HV deux sousbandes consécutives sont séparées par une bande de fréquence appelée bande de garde G. Raymond WDM 5

II-MULTIPLEXAGE FREQUENTIEL Voix 0 G. Raymond 4 k. Hz WDM Données 20 k. Hz 1100 k. Hz 6

III-MULTIPLEXAGE TEMPOREL q Principe: Ø Le temps d’utilisation de la voie composite est partagé entre les voies incidentes Ø Le principe consiste à prélever à intervalle de temps régulier (IT) des bits ou des octets sur les différentes voies BV pour constituer une trame dite trame multiplexée ou multiplex. Pendant un IT la totalité de la bande disponible est allouée à une voie BV Applications: GSM G. Raymond WDM 7

III-MULTIPLEXAGE TEMPOREL q Principe: Ø Le temps d’utilisation de la voie composite est partagé entre les voies incidentes Ø Le principe consiste à prélever à intervalle de temps régulier (IT) des bits ou des octets sur les différentes voies BV pour constituer une trame dite trame multiplexée ou multiplex. Pendant un IT la totalité de la bande disponible est allouée à une voie BV q. Le multiplexage temporel synchrone Ø Les IT sont allouées de façon régulière (allocation statique) à chaque voie BV même si aucune donnée n’est transmise. Ø La restitution des différentes voies nécessite l’identification de celles-ci. A chaque IT est donc associée une position dans la trame : on parle de multiplexage de position Ø Ce type de multiplexage nécessite un IT de synchronisation pour identifier le début de la trame G. Raymond WDM 8

III-MULTIPLEXAGE TEMPOREL q. Le multiplexage temporel asynchrone Ø Ce type de multiplexage est aussi appelé multiplexage statistique car l’allocation des IT se fait à la demande ; c’est à dire qu’on alloue les IT aux voies BV qui ont effectivement des données à transmettre. Ø Il est orienté caractère car chaque IT contient un caractère. Ce caractère est débarrassé des bits START et STOP avant son émission dans la trame. Les données ne sont plus repérées par leur position, mais par une étiquette On veut multiplexer 6 voies BV de débits binaires q. EXERCICE 2 différentes sur une voie HV. Le mode multiplexage choisi est le multiplexage temporel par caractère. Les lignes BV fonctionnent en mode asynchrone et transmettent des caractères de 8 bits+1 Start+1 Stop. Les caractères des voies BV sont débarrassés des bits Start et Stop avant leur transmission sur la voie HV. On suppose que ce sont les voies les plus lentes qui imposent le rythme des trames. La figure ci-dessous représente les voies BV et les débits G. Raymond WDM correspondant (exprimés en bps). On suppose que la signalisation utilisée est une signalisation hors bande 1 - Déterminer la longueur d’une trame en nombre d’IT, nombre de bits 2 - Calculer le débit de la liaison composite ainsi que l’efficacité du multiplexage 9

IV-LE WDM/ DWDM q Variante du multiplexage fréquentiel à très haute fréquence q Principe Ø Des fibres transportant de la lumière de longueur d’onde et de flux lumineux différents (n flux), arrivent à l’entrée d’un système à diffraction: un prime en général, le multiplexeur optique Ø Les n flux sont combinées pour être acheminés sur une seule fibre jusqu’à destination Ø A la réception, le faisceau est séparé en autant de fibres qu’il y en avait au départ G. Raymond Ø Chacun de fibre contient un. WDM filtre spécial qui élimine toutes les 10

IV-LE WDM/ DWDM q Evolutions et caractéristiques Ø À l’origine 8 canaux de débit 2, 5 Gbps chacun (1990) Ø 1998: 40 canaux de 10 Gbps Ø 2001: 96 canaux de 10 Gbps (débit total de 960 Gbps) q Longueur d’ondes espacées de 8 nm q Lorsqu'on réduit l’espacement entre les longueurs d’ondes, le nombre de flux lumineux multiplexés augmente Ø 0, 8 nm ou moins Ø Pour un espacement, de 0, 2 nm on peut multiplexer 160 canaux Ø En général quand le nombre de canaux multiplexés est élevé, on parle de DWDM (Dense WDM) q On peut augmenter le nombre de canaux multiplexer: Ø Certaines fibres ont des BP de l’ordre de 25000 GHz Ø Avec un espacement de 0, 1 nm; on pourrait multiplexer 2500 G. Raymond canaux de 10 Gbps: on parle. WDM d’Ultra DWDM (U-DWDM) 11

V-L’EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) q Nécessaire pour augmenter la portée du signal q Exemples d’applications: réseaux longue distance SDH G. Raymond WDM 12

V-L’EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) G. Raymond WDM 13

V-L’EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) G. Raymond WDM 14

V-L’EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) G. Raymond WDM 15