Effet de variation de puissance par utilisateurs
Description dโun systรจme de transmission optique
ย ย Lโutilisation dโune fibre optique permet de transporter un signal sur de grandes distances avec une trรจs bonne immunitรฉ aux parasites. Le signal optique qui y transite est insensible aux perturbations รฉlectromagnรฉtiques. Sur une fibre optique, le signal nโest jamais transmis de maniรจre analogique. Il circule sous la forme dโimpulsions lumineuses, avec un dรฉbit qui peut รชtre trรจs รฉlevรฉ (plusieurs dizaines de Gbits/s) Lโinformation sera codรฉe convertie en signal lumineux, puis modulรฉe avec une source optique cohรฉrente monochromatique (diode laser) ou une diode รฉlectroluminescente (DEL).Lโinterface dโรฉmission contient un modulateur qui a pour rรดle dโadapter le signal lumineux au support de transmission qui est dans notre cas la fibre optique. ย Suivit dโun mplificateur EDFA (EDFA pour Erbium Doped Fibre Amplifier) qui permet dโamplifier un signal lumineux sans le convertir en un signal รฉlectrique. L’interface optique de rรฉception contient une photodiode qui convertit le signal optique reรงu en signal รฉlectrique [3]. Enfin lโinformation pourra รชtre rรฉcupรฉrรฉe aprรจs conversion optoรฉlectronique (photodiode), remis en forme, dรฉmodulรฉe (filtre passe-bas) ou ramenรฉe en bande de base, resynchronisรฉe, puis dรฉcodรฉe et corrigรฉe (le taux dโerreur binaire acceptรฉ dans les systรจmes actuels est un TEB<10-12 norme de lโUIT (UIT pour Union International des Tรฉlรฉcommunication).
Les effets non linรฉaires
Les effets non linรฉaires sont la variation de la vitesse de propagation liรฉe ร la longueur dโonde dโune part et ร lโintensitรฉ dโautre part [5]. Ils sont gรฉnรฉralement prรฉsent dans les fibres monomode et peuvent se traduire par :
๏ Une attรฉnuation du signal en fonction de lโaugmentation de puissance transmise.
๏ Une crรฉation de nouvelles longueurs dโonde.
Les principales causes des effets non linรฉaires sont :
a. Effet de KERR
Il est crรฉรฉ dans un matรฉriau ร lโaide dโun champ รฉlectrique extรฉrieur et il est dรป ร la variation de lโindice de rรฉfraction en fonction de lโintensitรฉ optique. La consรฉquence de lโeffet Kerr se traduit par un phรฉnomรจne dโauto modulation de phase. Lโimpulsion est affectรฉe dโune modulation de phase parasite qui croรฎt avec la distance. La combinaison de la modulation de phase ร la dispersion chromatique, conduit ร un รฉlargissement temporel des signaux se propageant dans la fibre. [1]
b. Effet de RAMAN
Cโest le phรฉnomรจne par lequel un milieu peut modifier lรฉgรจrement la frรฉquence du signal qui y circule. Ce dรฉcalage de frรฉquence correspond ร un รฉchange dโรฉnergie entre le rayon lumineux et les vibrations du matรฉriau.
ย Les avantages et les inconvรฉnients de la fibre optique
ย Grรขce ร la fibre optique, la rapiditรฉ et la facilitรฉ de navigation sur le net sont amplifiรฉes.On voit utilitรฉ ร travers les tรฉlรฉchargements de fichiers, la qualitรฉ d’image, la visualisation de vidรฉos, la fluiditรฉ. Actuellement, elle est trรจs utilisรฉe dans les tรฉlรฉcommunications optiques, elle permet dโoffrir des dรฉbits importants avec une faible dรฉgradation du signal [14].
Les avantages de la fibre optique sont :
๏ Le faible poids et taille rรฉduite.
๏ La perte de signal sur une longue distance est trรจs faible.
๏ Les dรฉbits sont trรจs รฉlevรฉs et symรฉtriques, le dรฉbit est identique pour le tรฉlรฉchargement des donnรฉes (download) et pour la transmission (upload).
๏ La rรฉsistance aux conditions environnementales.
๏ L’entretien de la fibre est moins couteux que certains autres types de cรขblages.
๏ La rentabilitรฉ de la fibre est un autre avantage, le rรฉseau fibre optique ร un cycle de vie de 20 ans. Le seuil de rentabilitรฉ moyen est de 2 ร 5 ans.
ย La fibre optique prรฉsente des avantages qui la rendent le support de transmission le plus utilisรฉs dans le domaine des tรฉlรฉcommunications [14], mais elle prรฉsente certains points nรฉgatives:
๏ La fibre optique ne peut pas รชtre courbรฉe car ses composants sont fragiles. De plus, son cลur, fait de silice, casse facilement du fait de la corrosion crรฉรฉe par l’humiditรฉ extรฉrieure. Il faut donc protรฉger le cลur de la fibre.
๏ L’attรฉnuation du signal peut รชtre importante sur des longs trajets, des courbures peuvent entrainer des micros coupures. Cela rรฉduit le dรฉbit dรฉlivrรฉ par la fibre.
๏ La fibre est vendue au kilomรจtre, il arrive souvent, pendant les travaux, le besoin de souder deux fibres entre elles. Pour cela, il faut une soudeuse ร fibre optique, un appareil volumineux et qui demande une forte alimentation en รฉlectricitรฉ. C’est un appareil nรฉcessaire car si la soudure est mal faite, le risque de perte du signal est de suite amplifiรฉ.
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Table des matiรจres
Introduction Gรฉnรฉrale
Chapitre 1 : Etude dโune liaison par fibre optique
1.1 Introduction
1.2 Description dโun systรจme de transmission optiqueย
1.3 Etude dโune fibre optiqueย
1.3.1 Dรฉfinition de la fibre optique
1.3.2 Les types de fibre optique
1.3.2.1 La fibre optique multimode MMF
1.3.2.2 La fibre monomode SMF
1.3.3 Principe de la fibre optique
1.3.4 Caractรฉristiques dโune fibre optique
1.3.4.1 Lโattรฉnuation
1.3.4.2 La dispersion
1.3.4.3 Les effets non linรฉaires
1.3.5 Les avantages et les inconvรฉnients de la fibre optique
1.4Notions sur les jonctions P-N et les semi-conducteursย
1.4.1 Les semi-conducteurs
1.4.2 Le dopage
1.4.3 La jonction P-N
1.5 Lโรฉmetteur optiqueย
1.5.1 La diode LASER
1.5.2 La diode DEL
1.6 Un rรฉcepteur optique
1.6.1 La photodiode PIN
1.6.2 La photodiode a avalanche
1.7 La modulation
1.7.1 La modulation directe
1.7.2 La modulation externe
1.8 Amplificateur ร fibre dopรฉe ร lโerbium (EDFA)ย
1.9 Compensation de la dispersion chromatique DCFย
1.10 Conclusion
Chapitre 2 : Rรฉseaux sur fibre optique
2.1 Introduction
2.2 Historique
2.3 Les diffรฉrentes architectures FTTx
2.3.1 FTTH (Fiber To The Home)
2.3.2 Etat du dรฉploiement mondial
2.4 Les rรฉseaux optiques passifsย
2.4.1 Quโest-ce quโun rรฉseau optique passif (PON)
2.4.2 Architecture dโun rรฉseau optique passif (PON)
2.4.2.1 Architecture PON unidirectionnelle
2.4.2.2 Architecture PON bidirectionnelle
2.4.2.3 PON avec multiplexage en longueur dโonde (WDM)
2.4.3 Le fonctionnement dโun rรฉseau optique passif
2.5 Etude des รฉlรฉments dโun rรฉseau passif
2.5.1 OLT (Optical Line Terminal)
2.5.2 ONT (Optical Network Terminaison)
2.5.3 Coupleur optique (Splitter)
2.6 Les dรฉbits offerts par le rรฉseau optique passif (PON)
2.7 La sรฉcuritรฉ et la fiabilitรฉ dโun rรฉseau passif
2.7.1 La fiabilitรฉ du PON
2.7.2 La sรฉcuritรฉ du PON
2.8 Lโรฉconomie dโinvestissement et dโexploitation des rรฉseaux PON
2.9 Les avantages et les inconvรฉnients dโun rรฉseau optique passif (PON)
2.10 Conclusion
Chapitre 3 : Etude de la liaison B-PON bidirectionnelle
3.1 Introduction
3.2 Prรฉsentation du logiciel OPTISYSTEM
3.2.1 Description du logiciel OPTISYSTEM
3.3 Etude de la liaison B-PO
3.3.1 Description de lโOLT
3.3.2 Canal de transmission
3.3.3 Description de lโONT
3.4 Qualitรฉ de transmission dโune liaison optique
3.4.1 Le facteur de qualitรฉ
3.4.2 Le taux dโerreur binaire
3.4.3 Le diagramme de lโลil
3.5 Rรฉsultats de simulation
3.5.1 Effet de lโEDFA
3.5.2 Effet de variation du dรฉbit et du nombre dโutilisateurs
3.5.3 Codage RZ / Codage NRZ
3.5.4 Effet de variation de puissance par utilisateurs
3.5.5 Architecture point ร point
3.5.6 Comparaison entre lโarchitecture PON et lโarchitecture Point ร Point
3.6 Conclusion
Conclusion Gรฉnรฉrale
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