June 2017 xWDM CONCEPT Wavelength Division Multiplexing © 2017 ADVA Optical Net

June 2017 xWDM CONCEPT Wavelength Division Multiplexing © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 2 Transport des débits sur la fibre optique Plus de 20 ans d’innovation dans le domaine de l’optique Plus de 20 ans d’innovation dans le domaine de l’optique • Technologies C/DWDM Un peu de technique ? • Pourquoi est-il plus difficile de transporter des haut-débits ? © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 3 Longueur d'onde (nm) Atténuation linéique (dB/Km) 1 2 3 4 5 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 Pic d'eau 1ere fenêtre 1ere fenêtre Bande O Bande E Bande S Bande C Bande L Bande U DWDM 2eme fenêtre 2eme fenêtre 3eme fenêtre 3eme fenêtre CWDM CWDM Spectre CWDM non utilisé Chaque longueur d'onde (couleur de la lumière) porte un signal individuel qui n'interfère pas avec les autres longueurs d'onde. Spectre Optique © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 4 Technologie WDM CWDM – Principales caractéristiques  Espacement de 20nm pour 16 canaux maximum (8 + 8)  Capacité par canal limité à 10G  Pas d’amplification optique => utilisation limitée aux réseaux métropolitains  Bas-coûts pour SFPs mais coûts identiques pour SFP+/XFP DWDM – Principales caractéristiques  Espacement de 25/50/100Ghz pour 192/96/40 canaux maximum  Capacité par canal : de 2.5G à 400G (1T par canal simulé en lab)  Amplification optique disponible => utilisation pour tous les types de réseaux  Disponibilité des SFP / XFP / SFP+ / CFP / QSFP28 /… © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 5 Combat Transmission / Distances Plus les débits augmentent, plus le budget optique diminue Longueur d'onde centrale λ1 Longueurs d'ondes 'parasites' λ' Longueur d'onde centrale λ1 Longueurs d'ondes 'parasites' λ' λ1 λ' λ' t t+Δt © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 6 Qu’est-ce qu’une solution WDM active ? Plus de 20 ans d’innovation dans le domaine de l’optique Plus de 20 ans d’innovation dans le domaine de l’optique • Filtres C/DWDM Les Composants Principaux • Transpondeurs / Muxpondeurs • Modules Transceivers Optiques © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 7 Exemple d’une liaison WDM Site d'amplification Site de livraison Fibre optique éclairée Grace à la technologie WDM, les réseaux de fibres optiques peuvent transporter plusieurs térabits de données par seconde sur des milliers de kilomètres. GbE SAN video GbE SAN video © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 8 Filtre WDM (passif) Le but du filtre WDM est de multiplexer et démultiplexer les canaux Le but du filtre WDM est de multiplexer et démultiplexer les canaux Filtre Optique Multiplexeur/Demultiplexeur  Termine une section optique  Utilisée massivement dans les solutions Pt-Pt Filtre Optique Add/Drop (ADM)  Utilisé sur un site pour extraire un ou plusieurs canaux parmi d’autres  Présent dans les architectures en anneaux © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 9 Transponder / Muxponder Le but des équipements actifs WDM est de transformer les services clients en canaux WDM Le but des équipements actifs WDM est de transformer les services clients en canaux WDM Transponder Optique  Equipement actif permettant de coloriser un service client  Utilise la technologie 3R (reshaping / retiming / reamplifying) Muxponder Optique  Equipment actif basée sur la technologie TDM (Time Multiplexing Division) pour agréger plusieurs services clients vers un canal WDM Transponder Transponder l Muxponder Muxponder l © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 10 Aggrégation de services : TDM TDM TDM TDM Muxpondeur optique Gris <-> Coloré Mux/Demux optique Fibres Optiques (2 fibres) GbE video SDH Totalement transparent aux débits et aux protocoles transportés, le WDM est le support naturel des réseaux modernes SAN © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 11 De l’équipement client vers la fibre optique L’équipement WDM agrège les services du client pour les insérer dans la fibre optique L’équipement WDM agrège les services du client pour les insérer dans la fibre optique l © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 12 Multiplexage de services : WDM λ1 λ1 λ2 λ2 λ3 λ3 Fibres Optiques (2 fibres) Transponder optique Gris <-> Coloré Mux/Demux optique WDM WDM La technologie WDM (Wavelength Division Multiplexing) permet de multiplier la capacité en créant des fibres virtuelles. GbE SAN video © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 13 Coeur Gaine Coeur Gaine n2 n1 Gaine Coeur n2 n1 Gaine Coeur Multi-mode Fiber (MMF) •Diamètre de coeur: 50/62.5 m •Diamètre de gaine: 125 m •Longueur d'onde opérationelle: 850nm •Distance de transmission: centaines de mètres Multi-mode Fiber (MMF) •Diamètre de coeur: 50/62.5 m •Diamètre de gaine: 125 m •Longueur d'onde opérationelle: 850nm •Distance de transmission: centaines de mètres Single Mode Fiber (SMF) •Diamètre de coeur : 9 m •Diamètre de gaine 125 m •Longueur d'onde opérationelle: 1310nm ou 1550 nm •Distance de transmission jusqu'à 2500km Single Mode Fiber (SMF) •Diamètre de coeur : 9 m •Diamètre de gaine 125 m •Longueur d'onde opérationelle: 1310nm ou 1550 nm •Distance de transmission jusqu'à 2500km Les deux principaux supports de fibre optique © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 14 SSMF Distance Qu'est-ce que l'atténuation sur un lien WDM? • L'atténuation représente la perte optique entre deux sites, elle se mesure en dB • Quels sont les facteurs qui engendrent de l'atténuation? • Le paramètre intrinsèque à la fibre optique : le coefficient d'atténuation linéique exprimé en dB/Km. Cette atténuation augmente avec la distance. • Les raccords physiques entre deux câbles optiques (fusion par épissurage) • Les contraintes mécaniques lors de la pose du câble (rayon de courbure, écrasement, …) • La terminaison sur bandeau optique par corps de traversé en pénétrant dans les sites télécoms SSMF SSMF SSMF FSP3000 ADVA FSP3000 ADVA Fibre optique épissurage contrainte corps de traversé Atténuation Totale (dB) Atténuation linéaire 'théorique' (sans obstacle) © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 15 • La lumière en se propageant dans la fibre optique est atténuée (atténuation linéique, obstacles) • Le transpondeur doit 'attaquer' la fibre avec une puissance appelée 'niveau optique d'émission' • Le transpondeur distant doit pouvoir reconnaître les informations. Pour cela le niveau optique reçu doit rester dans la 'plage de réception' (performance de la photodiode) • Si la distance augmente trop, le transpondeur distant ne reçoit plus assez de puissance • On appelle la 'plage dynamique' la différence entre le niveau d'émission et le niveau de réception SSMF Distance La puissance optique d'un transpondeur Tx (niveau optique d'émission) Distance2 Plage de réception Atténuation de la lumière = perte de puissance Emission Réception Réception Plage dynamique © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 16 L'amplification pour augmenter la distance SSMF EDFA Distance SSMF EDFA EDFA SSMF SSMF EDFA Puissance Puissance nominale Atténuation Atténuation Atténuation Atténuation • La distance que peut couvrir un transpondeur est limitée par l'affaiblissement de la fibre optique et des obstacles rencontrés • Quelle alternative pour étendre la distance? • Amplifier le signal optique • de façon à atteindre la 'puissance nominale' © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 17 • L'OSNR* est le rapport de puissance entre le signal et le bruit. Cette mesure renseigne sur la qualité du signal reçu • Par bruit on entend bruit numérique ou bruit életronique. Ce bruit est apporté par les dispositifs actifs dont le principal contributeur est l'amplificateur • Plus la valeur d'OSNR est élevée, mieux le signal est 'extrait' du bruit et simple à interpréter • A contrario plus l'OSNR est failble, plus le signal est 'noyé' dans le bruit et difficile à interpréter Qu'est-ce que l'OSNR? *OSNR: Optical Signal to Noise Ration Lambda (nm) Puissance (dBm) OSNR élevé Bruit électronique Longueur d'onde DWDM Lambda (nm) Puissance (dBm) OSNR faible Longueur d'onde DWDM Bruit électronique © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 18 • L'OSNR* est dégradé à chaque passage à travers un amplificateur optique • Plus le gain de l'amplificateur est important, plus le bruit numérique engendré est conséquent • Chaque transpondeur est donné pour une valeur d'OSNR. C'est sa capacité à extraire le signal du bruit • Si le seuil est dépassé, le signal doit être remis en forme, on parle de régénération du signal SSMF Inline- EDFA SSMF SSMF Inline- EDFA SSMF Pre- EDFA Inline- EDFA OSNR Dégradation de l'OSNR sur une liaison DWDM OSNR Lambda (nm) Puissance (dBm) Bruit électronique Atténuation *OSNR: Optical Signal to Noise Ration © 2017 ADVA Optical Networking. All rights reserved. Confidential. 19 La Dispersion Chromatique • La conséquence de la dispersion chromatique est un étalement, ou élargissement, des pulses lors de leur propagation le long d'une fibre • Pourquoi? • La fibre optique possède un coefficient de dispersion chromatique exprimé en ps/nm*Km • Due à la largeur spectrale non nulle de la source (composée de plusieurs longueurs d'ondes) chaque longueur d'onde se propage à une vitesse spécifique •Comment la compenser? Par ajout de module de compensation de dispersion négative (prédictif) Longueur d'onde centrale λ1 Longueurs d'ondes 'parasites' λ' Longueur d'onde centrale λ1 Longueurs uploads/Science et Technologie/ adva-xwdm-c-x27-est-quoi-14062017-v1-0.pdf

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