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Dans les communications par fibre optique, un transpondeur est l'élément qui envoie et reçoit le signal optique d'une fibre. Un transpondeur se caractérise généralement par son débit de données et la distance maximale que le signal peut parcourir.
>> La différence entre un transpondeur et un émetteur-récepteur à fibre optique
Un transpondeur et un émetteur-récepteur sont des dispositifs fonctionnellement similaires qui convertissent un signal électrique full duplex en signal optique full duplex. La différence entre les deux réside dans le fait que les émetteurs-récepteurs s'interfacent électriquement avec le système hôte via une interface série, tandis que les transpondeurs utilisent une interface parallèle.
Les transpondeurs permettent donc de gérer plus facilement les signaux parallèles à faible débit, mais ils sont plus volumineux et consomment plus d'énergie que les émetteurs-récepteurs.
>> Les principales fonctions d'un transpondeur à fibre optique comprennent :
Conversions de signaux électriques et optiques
Sérialisation et désérialisation
Contrôle et surveillance
APPLICATIONS DU TRANSPONDEUR À FIBRE OPTIQUE
Les transpondeurs à fibre bidirectionnels multidébit convertissent les signaux optiques à courte portée de 10 Gb/s et 40 Gb/s en interfaces optiques à multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM) monomode à longue portée.
Les modules peuvent être utilisés pour activer des applications DWDM telles que le soulagement de la fibre, les services de longueur d'onde et la superposition d'accès DWDM optique métropolitain sur l'infrastructure optique existante.
Prenant en charge les schémas de multiplexage de longueur d'onde dense, les transpondeurs à fibre optique peuvent étendre la bande passante utilisable d'une seule fibre optique à plus de 300 Gb/s.
Les transpondeurs fournissent également une interface de ligne standard pour plusieurs protocoles via des optiques côté client enfichables à petit facteur de forme 10G (XFP) remplaçables.
Les débits de données et les protocoles typiques transportés incluent le réseau optique synchrone/hiérarchie numérique synchrone (SONET/SDH) (OC-192 SR1), Gigabit Ethernet (10GBaseS et 10GBaseL), 10 G Fibre Channel (10 GFC) et la correction d'erreur directe SONET G.709 (FEC) (10,709 Gb/s).
Les modules de transpondeur à fibre optique peuvent également prendre en charge le fonctionnement 3R (remodelage, resynchronisation, régénération) aux débits pris en charge.
Les transpondeurs à fibre optique sont souvent utilisés pour tester l'interopérabilité et la compatibilité. Les tests et mesures typiques incluent la performance de la gigue, la sensibilité du récepteur en fonction du taux d'erreur binaire (TEB) et les performances de transmission basées sur la pénalité de trajet. Certains transpondeurs à fibre optique sont également utilisés pour effectuer des mesures de l'œil de l'émetteur.
>> Principales applications du transpondeur à fibre optique
Les transpondeurs à fibre optique MSA à 300 broches peuvent transporter de manière transparente une charge utile native 10G LAN PHY, SONET/SDH et Fibre Channel avec une interface de réseau de transport optique (OTN) DWDM de qualité opérateur sans avoir besoin de limitation de bande passante.
Les transpondeurs offrent un wrapper numérique compatible G.709, une correction d'erreur directe améliorée (FEC) et une compensation de dispersion électrique (EDC) pour des performances optiques avancées et des fonctions de gestion supérieures à celles trouvées dans les systèmes de transpondeurs DWDM.
Ils prennent en charge la syntonisation complète de la bande C ou L et sont conçus pour interagir avec n'importe quel système de ligne DWDM ouvert prenant en charge les longueurs d'onde espacées de 50 GHz selon la grille ITU-T.
Permet l'extension de la portée sur SONET, Storage Area Network (SAN), Gigabit Ethernet et les liaisons à dispersion limitée
Services de longueur d'onde et superposition d'accès optique métropolitain
Réseaux optiques agiles
>> Autres applications
1) Conversion multimode en monomode
Certains transpondeurs permettent la conversion de la fibre multimode en fibre monomode, des lasers à courte portée en lasers à longue portée, et/ou des longueurs d'onde de 850/1310 nm à 1550 nm. Chaque module transpondeur est transparent au protocole et fonctionne de manière totalement indépendante des canaux adjacents.
2) Chemin de fibre redondant
Chaque module transpondeur peut également inclure une option de chemin de fibre redondant pour une protection supplémentaire. Cette option transmet le signal source sur deux chemins optiques différents vers deux récepteurs redondants situés à l'autre extrémité.
En cas de perte du chemin principal, le récepteur de secours est activé. Cette opération étant électronique plutôt que mécanique, elle est beaucoup plus rapide et fiable.
3) Répéteur
En tant que répéteurs optiques, certains transpondeurs à fibre optique étendent efficacement un signal optique jusqu'à la distance souhaitée. Grâce à l'option de récupération d'horloge, un signal dégradé peut être corrigé et retransmis afin d'optimiser sa qualité.
4) Conversion de mode
La conversion de mode est l’un des moyens les plus rapides et les plus simples d’étendre les signaux optiques multimodes sur de plus grandes distances sur des fibres optiques monomodes.
Remarque : la plupart des récepteurs sont capables de recevoir des signaux optiques multimodes et monomodes.
Les transpondeurs à fibre optique effectuent la conversion simple des signaux électriques à faible vitesse en signaux optiques à grande vitesse
Ces émetteurs-récepteurs optiques avec MUX/DEMUX intégré sont livrés dans un boîtier compact avec une fonction de multiplexage convertissant les signaux électriques à faible débit de 622 Mbps en un signal optique ultra-rapide de 10 Gbps.
Ils peuvent contribuer à des interfaces optiques considérablement plus petites et moins chères dans les équipements de communication et les commutateurs/routeurs.
COMMENT CHOISIR UN TRANSPONDEUR ?
La sélection de transpondeurs à fibre optique nécessite une compréhension des mesures de gigue et des mesures BER.
>> Mesure de la gigue
Il existe trois types de mesure de la gigue : la génération de gigue, la tolérance à la gigue et le transfert de gigue. Les analyseurs de gigue sont utilisés avec les transpondeurs à fibre optique et les cartes de test.
Les données de génération de gigue incluent les valeurs actuelles et maximales pour la gigue crête-crête, la gigue + crête, la gigue-crête et la gigue RMS (racine moyenne quadratique).
La tolérance et les performances de gigue sont des valeurs mises à l'échelle.
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