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Introduction des transitoires dans les réseaux optiques WDM

  • Introduction des transitoires dans les réseaux optiques WDM Fiber-Mart.com
  • Post on jeudi 09 avril 2020
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Une analyse des systèmes continue d'être réalisée pour prendre en compte les effets transitoires dynamiques dans la couche physique d'un réseau optique WDM. La dynamique de la couche physique inclut des effets sur différentes échelles de temps. La dynamique des impulsions du signal de transmission possède une échelle de picosecondes. Les boucles de récupération de synchronisation dans les récepteurs doivent être utilisées à l'échelle de la nanoseconde. La commutation de paquets optiques dans les futurs réseaux aura une échelle de temps de l'ordre de la microseconde. La croissance et le développement de tels réseaux optiques se poursuivent. La plupart des travaux de développement avancés dans les réseaux WDM optiques se concentrent actuellement sur les réseaux de commutation de circuits, dans lesquels les événements de changement de trajet optique (par exemple, ajout/chute de longueur d'onde ou changements de configuration de connexion croisée) se produisent sur une échelle de temps de quelques secondes.
 
Il se concentre sur la dynamique de la puissance de transmission moyenne associée à la dynamique de gain dans les amplificateurs de ligne optique (OLA). Ces dynamiques peuvent être déclenchées par les événements de commutation de circuit et ont une échelle de temps en millisecondes principalement définie par la cinétique d'émission spontanée amplifiée (ASE) dans les amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA). La dynamique de la puissance de transmission sera également influencée par d'autres composants actifs du réseau optique, par exemple des atténuateurs optiques automatiquement accordables, des égaliseurs de puissance spectrale ou d'autres composants de traitement de la lumière. En ce qui concerne cette dynamique, une puissance typique du signal de transmission du trajet lumineux est reconnue. La modulation à large bande passante du signal, qui consiste en fait en des impulsions distinctes transportant des informations, est en grande partie ignorée.
 
Les réseaux WDM en anneau mettant en œuvre la communication entre deux points fixes sont une technologie très bien établie, notamment pour transporter SONET sur le WDM. De tels réseaux simples avec des chemins de lumière WDM fixes ont été analysés de manière très détaillée. Il existe pour de tels réseaux des premiers modèles de principe assez détaillés pour la dynamique de la puissance de transmission. Ces modèles sont implémentés dans des logiciels industriels permettant les calculs de conception technique et la simulation dynamique de ces réseaux. De tels modèles pourraient éventuellement avoir une très haute fidélité, mais leur configuration, leur réglage (identification des paramètres du modèle) et leurs simulations exhaustives couvrant une variété de régimes de transmission nécessitent potentiellement beaucoup de main-d'œuvre. L'ajout d'une description de nouveaux composants de réseau à un tel modèle pourrait nécessiter un effort majeur.
 
Les problèmes liés aux modèles détaillés du premier principe vont être considérablement exacerbés pour les futurs réseaux Mesh WDM. Les réseaux optiques centraux d’un futur proche seront transparents aux signaux de longueur d’onde sur une couche physique. Dans un tel réseau, chaque signal de longueur d'onde traverse le cœur optique entre les routeurs IP électroniques autour de la périphérie du réseau optique en utilisant le contenu des informations inchangé. La puissance du signal est atténuée dans les éléments de réseau passifs et amplifiée par les amplificateurs optiques. Les chemins de lumière seront fournis dynamiquement par des connexions croisées optiques (OXC), des routeurs ou des commutateurs indépendamment sur le protocole sous-jacent pour la transmission de données. Un tel réseau est essentiellement un réseau à commutation de circuits. Il peut connaître des processus transitoires complexes de la puissance de transmission moyenne pour chaque signal de longueur d'onde en cas d'ajout, de suppression ou de réacheminement du trajet lumineux. Une combinaison du retard de propagation du signal et du couplage croisé des canaux pourrait entraîner des perturbations de la puissance de transmission se propageant à travers le réseau en boucles fermées et provoquant des oscillations d'endurance. De telles oscillations ont été observées expérimentalement. De plus, les transitoires de puissance de transmission et de gain de l'amplificateur pourraient être excités par des changements dans la puissance moyenne du signal en raison de la rafale du trafic réseau. Si, pendant un certain temps, la bande passante du canal de longueur d'onde n'est pas entièrement utilisée, cela pourrait entraîner une perte de puissance moyenne (densité temporelle moyenne des impulsions d'informations transmises).
 
Les premiers réseaux optiques à commutation de circuits sont déjà en cours de conception et de déploiement. Les traitements Fraxel se développent rapidement pour les réseaux métropolitains et longue durée. La conception technique des réseaux à commutation de circuits est compliquée car les performances doivent être garanties pour toutes les combinaisons possibles de trajets optiques. De plus, à mesure que ces réseaux se développent et se développent, ils doivent potentiellement combiner des équipements hétérogènes provenant de divers fournisseurs. Un intégrateur de système (par exemple, fibre-mart.com) d'un tel réseau peut être différent du fabricant de sous-systèmes ou de composants. Cela crée la nécessité de développer des moyens adéquats de calcul de la dynamique de la puissance de transmission, adaptés au secteur des réseaux à commutation de circuits. Idéalement, ces méthodes devraient être modulaires, indépendantes de la complexité du réseau et utiliser des spécifications au niveau des composants/sous-systèmes.
 
fibre-mart.com propose une approche technique de l'analyse des systèmes qui consiste à linéariser le système non linéaire autour d'un régime fixe, à décrire la non-linéarité comme une incertitude de modèle et à appliquer une analyse robuste qui garantit stabilité et gratification.conditions en présence de l’incertitude. Pour un utilisateur de l’approche, il n’est pas nécessaire de comprendre les aspects techniques de la dérivation et de l’analyse du système. Les résultats obtenus sont très simples et relient les performances aux spécifications de base des composants du réseau. Ces spécifications ne sont pas du tout les mêmes que celles largement utilisées dans l’industrie, mais pourraient être définies à partir d’une simple expérimentation utilisant les composants et sous-systèmes. Les exigences de spécification obtenues peuvent être utilisées dans la croissance et le développement d'amplificateurs optiques, d'égaliseurs, d'atténuateurs optiques, d'autres dispositifs de conditionnement de signaux de transmission, d'OADM, d'OXC et de tout autre dispositif et sous-système de réseau optique influençant la puissance de transmission.
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