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Offrant une opportunité sans précédent d'augmenter considérablement la capacité de bande passante, la technologie WDM (multiplexage en longueur d'onde) est la solution idéale pour optimiser la bande passante à moindre coût dans les réseaux de télécommunications actuels. Fort de sa renommée, le WDM est devenu un terme familier. Pourtant, la plupart du temps, nous ne connaissons que ce qu'est le « WDM », mais nous ignorons sa véritable nature. En effet, la terminologie utilisée dans le WDM est souvent source de confusion. Voyons-les maintenant.
Tout d’abord, il y a trois terminologies de base que vous devez clairement connaître.
WDM (multiplexage par répartition en longueur d'onde)
Technologie qui multiplexe plusieurs signaux porteurs optiques sur une même fibre optique en utilisant différentes longueurs d'onde (couleurs) de lumière laser. Elle décompose la lumière blanche traversant la fibre optique en toutes les couleurs du spectre, à la manière d'un arc-en-ciel créé par la lumière traversant un prisme. Chaque longueur d'onde transporte un signal distinct qui n'interfère pas avec les autres longueurs d'onde.
CWDM (multiplexage par répartition en longueur d'onde grossière)
Le CWDM est une technologie WDM spécifique définie par l'UIT (Union internationale des télécommunications) dans les grilles spectrales UIT-T G.694.2, utilisant les longueurs d'onde de 1 270 nm à 1 610 nm avec un espacement de canal de 20 nm. C'est une technologie de choix pour transporter de manière rentable de gros volumes de données dans les réseaux de télécommunications ou d'entreprise.
DWDM (multiplexage par répartition en longueur d'onde dense)
Le DWDM est une technologie WDM spécifique, également définie par l'UIT, mais dans les grilles spectrales UIT-T G.694.1. La grille est spécifiée en fréquence en THz, ancrée à 193,1 THz, avec divers espacements de canaux spécifiés de 12,5 GHz à 200 GHz, 100 GHz étant la fréquence la plus courante. En pratique, la fréquence DWDM est généralement convertie en longueur d'onde. Le DWDM peut généralement transporter jusqu'à 80 canaux (longueurs d'onde) dans la bande conventionnelle (bande C), tous situés dans la région des 1 550 nm.
Lorsque vous faites référence à la transmission par fibre optique dans un système WDM, vous devez savoir ceci :
Transmission par fibre unique
Fibre unique, c'est-à-dire communication bidirectionnelle sur une seule fibre. Ce système utilise deux longueurs d'onde identiques pour les deux sens sur une seule fibre. Les canaux individuels présents sur le système à fibre unique peuvent se propager dans les deux sens.
Transmission à double fibre
La double fibre est constituée de deux fibres simples : l'une est utilisée pour l'émission et l'autre pour la réception. Dans un système de transmission double fibre, la même longueur d'onde est généralement utilisée en émission et en réception. La seconde fibre peut servir de fibre de secours, comme dans un système redondant, ou fournir un chemin optique dans la direction opposée.
En amont (retour) et en aval (avant)
La direction d'un signal de communication peut être désignée par ces deux termes. La direction descendante désigne la communication provenant d'un fournisseur de services et envoyée à l'utilisateur. La direction ascendante correspond à la direction opposée.
La topologie d'utilisation des systèmes WDM joue un rôle clé dans l'ampleur de l'utilisation du réseau WDM. Les termes associés sont :
Topologies de réseau
Les produits WDM améliorent l'efficacité des réseaux fibre optique grâce à l'utilisation de plusieurs canaux. Les réseaux sont identifiés par leur configuration ou topologie de fibre. Les topologies de réseau telles que maillées, en anneau, P2P (point à point) et P2MP (point à multipoint) utilisent parfois des produits WDM spécialement conçus pour le réseau. Il est donc important de comprendre l'utilisation prévue du réseau lors du choix des produits WDM. Les réseaux entiers sont souvent composés de plusieurs types de topologies de sous-réseaux.
Topologie en anneau
Dans les réseaux métropolitains, les infrastructures sont généralement organisées selon une topologie en anneau. La topologie en anneau est un type de topologie de réseau en boucle fermée. Les réseaux en anneau de fibre optique sont constitués d'une série de segments de fibre optique qui se terminent par des nœuds répartis sur toute la boucle. Chaque nœud de l'anneau est connecté à deux nœuds adjacents, et seulement deux. Les réseaux en anneau sont souvent des systèmes à double fibre. On distingue la topologie en anneau d'un segment de fibre optique non fermé, de bout en bout ou point à point.
En topologie de réseau, un nœud est la terminaison d'une ou de plusieurs branches du réseau. Un réseau WDM est constitué d'un ensemble de nœuds, physiquement interconnectés par fibre optique (topologie physique), sur lesquels se superpose une topologie logique établie par des interconnexions optiques. L'utilisation du WDM côté fibre permet de segmenter ou de diviser le nœud en zones de desserte supplémentaires, élargissant ainsi la base de clients et la bande passante disponible.
Trois technologies de filtration concurrentes sont appliquées au WDM. Elles sont :
Réseau de guides d'ondes en réseau (AWG)
L'AWG, notamment l'AWG athermique (AAWG) et l'AWG thermique (TAWG), est couramment utilisé comme multiplexeur/démultiplexeur optique dans les systèmes WDM. L'AAWG offre des performances équivalentes à celles du TAWG standard, mais ne nécessite ni alimentation électrique, ni logiciel, ni température.
Réseau de Bragg sur fibre (FBG)
Les FBG sont des filtres de longueur d'onde polyvalents pour le multiplexage et le démultiplexage des signaux WDM. Ils peuvent également compenser la dispersion chromatique susceptible de dégrader la qualité du signal WDM dans une fibre optique.
Filtre à couche mince (TFF)
Les filtres à couches minces ont été adoptés très tôt et ont été largement déployés depuis, car ils possèdent des caractéristiques uniques qui répondent aux exigences strictes des systèmes de communication optique. Leur principal avantage réside dans leur capacité à atteindre une grande précision de traitement dans des dispositifs de petite taille, par rapport aux technologies concurrentes.
Pour construire un système WDM, ces équipements WDM sont nécessaires :
Mux (Multiplexeur)
Le multiplexeur WDM est un appareil qui multiplexe ou combine des signaux optiques de différentes longueurs d'onde (couleurs) sur une seule fibre.
DeMux (Démultiplexeur)
Contrairement au multiplexeur, le DeMux est un dispositif qui démultiplexe ou divise la transmission optique composée de longueurs d'onde multiplexées sur des fibres individuelles attribuées à chaque longueur d'onde.
Remarque : Sur le marché actuel, on trouve des produits CWDM Mux/DeMux et DWDM Mux/DeMux. Ces produits intègrent le multiplexeur et le démultiplexeur et sont proposés dans des boîtiers tels qu'un rack 19" 1U, un boîtier LGX et un module ABS.
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