Commutation automatique dans les reseaux de transport optiques avec ASON/GMPLS et simulation sous OMNET++

La vulgarisation de la technologie a fait que tout le monde a droit à profiter de ses avantages. Cela devient même un besoin de tous les jours, un besoin de consommation quotidien. Les technologies des télécommunications en font une partie importante. La plus importante utilisation étant la voix, évoluant de nos jours jusqu’aux données numériques et multimédias. L’évolution de la technologie permet l’atteinte débits élevés, et ce, grâce surtout à une importante invention : la transmission par fibre optique.

Cependant, les fibres optiques étant fragiles, les services « très haut débit » sont menacés de coupure. La solution évidente est de détourner les communications vers un autre chemin, que celui coupé, pendant que la fibre coupée est réparée. Le vrai problème, c’est la durée de coupure, car les configurations sont faites de façon manuelle, après avoir fait les études nécessaires pour connaître le chemin le plus favorable pour la récupération : la somme de la durée de ces pré-études et de la durée des configurations nécessaires est équivalente au temps de coupure.

LA TECHNOLOGIE OTN 

La technologie OTN (Optical Transport Network) est étudiée dans ce premier chapitre. Etant un réseau de transmission, un réseau OTN est chargé de transporter une très grande quantité de données, capacité favorisée par la technologie de la fibre optique. Une autre exigence serait qu’un réseau OTN doit supporter simultanément différentes technologies clientes, comme IP (Internet Protocol) ou ATM (Asynchronous Transfer Mode), mais aussi de débits différents.

Les réseaux de transmission

Définition
Un réseau de transmission est une collection de nœuds permettant le transport de données entre deux points séparés par une grande distance. Dans les réseaux de télécommunications, un réseau de transmission sert à transmettre les données entre le réseau cœur et les réseaux d’accès [1]. Lorsqu’il est question de réseau de transmission, il y a généralement le principe de multiplexage de données. En effet, des données de différentes sources sont transportées dans le réseau de transmission : le réseau multiplexe plusieurs canaux de transmission. Le réseau de transmission transporte donc des données en très grande quantité, résultant à un très grand débit de données.

Les types de réseaux de transmission
Les réseaux de transmission sont de plusieurs types, servant à transmettre les grandes quantités de données. Voici les principaux types.

Fils de cuivre
Il y a des années, le fil de cuivre était le seul moyen de transport des informations. Les réseaux de transmissions étaient surtout utilisés pour transmettre des communications vocales, les paires torsadées étaient alors utilisées. La transmission pour la télévision par câble est assurée par les câbles coaxiaux. La capacité des câbles coaxiaux les permettent à transporter plusieurs chaines de télévisions, mais aussi à transporter les connexions Internet. La principale limite aux fils de cuivre est leur distance de liaison. Ce type de transmission est encore utilisé actuellement.

Transmission par satellites
La technologie de transmission par satellites est surtout utilisée, entre autres, actuellement pour la transmission des chaînes de télévision, elle permet de transmettre, plus précisément diffuser, un grand nombre de chaînes de télévision à la fois. Cette technologie utilise les ondes électromagnétiques : les transmissions peuvent donc être altérées par la présence des précipitations ou des nuages. Son avantage est que la distance de transmission nécessaire n’affecte pas le coût. De ce fait, une autre utilisation est comme transmission vers le réseau mondial qu’est l’Internet.

Transmission par faisceaux hertziens
Les faisceaux hertziens sont des systèmes de transmission permanents entre deux sites géographiques fixes. Il exploite le support d’ondes électromagnétiques, par des fréquences porteuses allant de 1 GHz à 86 GHz (gamme des micro-ondes), focalisées et concentrées grâce à des antennes directives. Les deux antennes doivent alors être en visibilité directe : La transmission est sensible aux obstacles et masquages tels que les bâtiments ou les reliefs. La transmission entre deux sites très éloignés se fait en découpant le trajet en plusieurs tronçons ou « bonds», en utilisant des stations relais. C’est un des réseaux de transmission les plus utilisés pour les réseaux de télécommunication mobile.

Transmissions par fibre optique
La fibre optique est le support de transmission le plus répandu et le plus utilisé aujourd’hui, grâce à sa très grande capacité de transmission utilisant des lumières lasers. Cette grande capacité rend la technologie rentable, car pouvant transporter des données de sources différentes dans la même fibre, malgré le coût de la fibre optique. C’est devenu le plus efficace en tant que réseau de transmission, que ce soit pour les données numériques, voix ou vidéo.

Les réseaux de transmission optique

Le réseau de transmission par fibre optique est vu de plus près car c’est le réseau de transmission étudié pour ce mémoire. Dans ce type de transmission, les connexions sont en fibre optique, ce qui permet de transporter des données en très grande quantité et très grand débit en utilisant la lumière.

Technologies de transmission optique

Les technologies utilisées dans la transmission en fibre optique ont évolué progressivement pour arriver aujourd’hui à transporter la capacité de l’ordre de Tbit/s par fibre. Les technologies discutées ici sont surtout des technologies de multiplexage et d’agrégations de données pour la transmission optique à très grande distance. Les autres technologies de fibre optique telles que les réseaux optiques passifs ou PON (Passive Optical Network) non utilisées dans les réseaux de transmission, ne sont pas concernés.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 LA TECHNOLOGIE OTN
1.1 Introduction
1.2 Les réseaux de transmission
1.2.1 Définition
1.2.2 Les types de réseaux de transmission
1.3 Les réseaux de transmission optique
1.3.1 Topologie
1.3.2 Technologies de transmission optique
1.3.3 Les composants d’un réseau de transmission optique
1.4 Les réseaux de transport optique ou OTN
1.4.1 Définition
1.4.2 Interfaces
1.4.3 Hiérarchie OTN
1.4.4 Avantages d’OTN
1.4.5 Applications typiques et débits
1.5 Conclusion
CHAPITRE 2 LA TECHNOLOGIE ASON
2.1 Introduction
2.2 Limites des réseaux OTN classiques
2.3 Définition
2.4 Normalisation
2.4.1 ASON et ASTN
2.4.2 Service, appel et connexion
2.5 Architecture logique
2.5.1 Eléments de l’architecture
2.5.2 Interaction entre les plans
2.5.3 Points de référence et interfaces
2.6 Spécification pour le plan de contrôle
2.6.1 Contrôle d’appel et de connexion
2.6.2 Exigences pour le plan de contrôle
2.6.3 Modèle du plan de contrôle
2.6.4 Fonctions du plan de contrôle
2.7 Connexions optiques
2.7.1 Connexion permanente
2.7.2 Connexion commutée
2.7.3 Connexion permanente souple
2.8 Avantages d’ASON
2.8.1 Provisionnement rapide
2.8.2 Maintenance de réseau plus facile et évolutivité
2.8.3 Meilleure fiabilité du réseau
2.8.4 Planification et conception plus simple
2.9 Conclusion
CHAPITRE 3 GMPLS et ASON/GMPLS
3.1 Introduction
3.2 De MPLS à GMPLS
3.2.1 MPLS
3.2.2 Entre MPLS et GMPLS
3.3 GMPLS
3.3.1 Définition
3.3.2 Commutation d’étiquettes généralisées
3.3.3 Concepts
3.3.4 Les protocoles GMPLS
3.3.5 Récupération de pannes
3.4 ASON/GMPLS
3.4.1 Combinaison
3.4.2 Cas pratique
3.5 Conclusion
CHAPITRE 4 ETUDE DE CAS ET SIMULATION
4.1 Introduction
4.2 Etude du cas de l’entreprise Telma
4.2.1 Présentation de l’entreprise
4.2.2 Le réseau de transmission de Telma
4.2.3 Objet du stage
4.3 Simulation sous OMNeT++
4.3.1 Présentation et installation d’OMNeT++
4.3.2 Développement du modèle de simulation ASON/GMPLS
4.3.3 Simulation d’un réseau ASON/GMPLS
4.4 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
ANNEXES

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