Solution idéale pour les systèmes bidirectionnels WDM – Longueur d'onde unique

Introduction

Dans un avenir proche, les besoins en signaux bidirectionnels (BiDi) à bande passante symétrique pour chaque client devraient devenir monnaie courante dans les systèmes de communication des réseaux de transport optique, des réseaux d'accès, des réseaux de liaison sans fil et des réseaux de transmission privés. Les opérateurs de réseaux doivent répondre aux besoins de leurs clients tout en s'efforçant de réduire leurs dépenses d'investissement et d'exploitation. La technologie de transmission BiDi à longueur d'onde unique offre une solution unique pour répondre simultanément à ces objectifs apparemment contradictoires, notamment dans les réseaux d'accès tels que FTTx et dans les réseaux de liaison sans fil entre une station de base et un pylône d'antenne ou une tête radio distante (RRH), par rapport à la transmission BiDi à deux longueurs d'onde et à la transmission duplex actuellement utilisées. Cet article présente les avantages et les inconvénients des technologies concurrentes, les principes de fonctionnement de la technologie de transmission à longueur d'onde unique et ses applications, ainsi que les produits de transmission BiDi de Fiber-Mart.

Comparaison

Une technologie de transmission full duplex utilise une paire de fibres pour une communication simultanée dans les deux sens. Par exemple, pour un signal P2P montant de l'abonné vers le central, les émetteurs-récepteurs optiques aux deux extrémités d'une liaison de transmission peuvent être identiques si la même longueur d'onde est utilisée dans les deux sens. Cependant, les dépenses d'investissement et d'exploitation sont bien plus élevées, en raison du coût de deux fibres et de leur installation, par rapport aux autres technologies BiDi décrites ci-dessous qui utilisent une seule fibre. Cette technologie peut être utilisée pour les communications par multiplexage en longueur d'onde (WDM) ainsi que pour les communications P2P.

Un système de transmission BiDi mono-longueur d'onde, en revanche, utilise une fibre et une longueur d'onde pour une communication simultanée dans les deux sens. Par exemple, dans un réseau d'accès P2P, la longueur d'onde peut être de 1 550 nm (ou 1 310 nm) pour les signaux descendants et montants. Cela réduit les dépenses d'investissement et d'exploitation des opérateurs réseau, puisqu'ils n'ont besoin de déployer qu'un seul type d'émetteur-récepteur optique à 1 550 nm (ou 1 310 nm). Cela garantit également une installation fiable des émetteurs-récepteurs, sans confusion, car tous les émetteurs-récepteurs sont identiques et la fibre est unique. Dans un système BiDi WDM, cette approche n'est viable que pour fournir à chaque canal une bande passante entièrement bidirectionnelle dédiée (ou symétrique). Cette technologie peut entraîner une diaphonie et un bruit de battement interférométrique entre les signaux montants et descendants, tous deux provenant de réflexions à l'interface entre un émetteur-récepteur et une fibre de liaison de canal avec des connecteurs de type PC (ou UPC), ce qui peut imposer une limite à la perte de canal maximale autorisée, autrement dit à la distance de transmission maximale. Ces réflexions peuvent toutefois être atténuées en utilisant des connecteurs de type APC.

Voici un tableau récapitulant les avantages et les inconvénients des différentes technologies de transmission BiDi. Le BiDi mono-longueur d'onde présente clairement ses avantages spécifiques par rapport à deux autres technologies concurrentes : le BiDi bi-longueur d'onde et le Duplex.

Principe

La technologie de transmission BiDi à longueur d'onde unique permet, sur une seule fibre, une communication simultanée dans les deux sens, à une longueur d'onde quasiment identique. L'illustration suivante illustre un exemple simple de ce système de transmission : un système de communication optique P2P composé d'une liaison fibre optique OSP ( OutSide Plant ) sur une seule fibre comme support de transmission et d'émetteurs-récepteurs identiques aux deux extrémités de la liaison. Les longueurs d'onde des signaux des deux émetteurs-récepteurs, le signal descendant de l'émetteur 1 et le signal montant de l'émetteur 2, sont très proches, ce qui explique le nom de « transmission BiDi à longueur d'onde unique ».

Applications

La technologie de transmission BiDi mono-longueur d'onde trouve de nombreuses applications dans les réseaux de transport optique, les réseaux d'accès tels que les réseaux FTTx, les réseaux de liaison sans fil et les réseaux de transmission privés, même si la distance de transmission peut être limitée, la plupart des réseaux de transmission optique déployés étant équipés de connecteurs de type PC et pouvant présenter des réflexions limitées. Cependant, elle peut rester très intéressante pour les systèmes de transmission P2P et WDM jusqu'à 20 km de distance, grâce à ses avantages uniques par rapport aux autres technologies. De plus, la distance de transmission peut être considérablement étendue, jusqu'à 120 km, une fois la réflexion minimisée grâce aux connecteurs APC.

Dans l'application de transmission BiDi WDM, cette transmission BiDi à longueur d'onde unique est la seule approche viable pour fournir à chaque canal une bande passante entièrement dédiée (ou symétrique) bidirectionnelle. La technologie de transmission BiDi à deux longueurs d'onde ne permet pas d'allouer à chaque canal une bande passante entièrement dédiée dans les deux sens simultanément, car tous les abonnés doivent partager une longueur d'onde commune dans un sens, par exemple 1 310 nm en amont avec la technologie TDM.

La technologie de transmission BiDi à longueur d'onde unique est également bien placée pour prendre en charge les réseaux de liaison sans fil, tels que les liaisons entre un CO et une station de base, une station de base et un RRH connectés via un système optique WDM BiDi illustré dans la figure ci-dessous, une station de base et de nombreuses picocellules le long des rues dans les zones métropolitaines, et une liaison entre une station de base et des antennes sur une tour.

Conclusion

La transmission bidirectionnelle mono-longueur d'onde peut s'avérer très rentable pour un système P2P dont la longueur de liaison peut atteindre 20 km et pour un système WDM dont la longueur peut atteindre 120 km. La distance de transmission peut être considérablement allongée grâce à la minimisation de la réflexion grâce aux connecteurs APC. Cette technologie ne sera viable que pour les systèmes WDM BiDi lorsque chaque canal nécessite une bande passante entièrement bidirectionnelle dédiée. Elle est particulièrement adaptée aux réseaux de liaison sans fil, qui doivent répondre à la demande croissante de bande passante et au volume de trafic.