Effet de variation de puissance par utilisateurs

Effet de variation de puissance par utilisateurs

Description d’un système de transmission optique

L’utilisation d’une fibre optique permet de transporter un signal sur de grandes distances avec une très bonne immunité aux parasites. Le signal optique qui y transite est insensible aux perturbations électromagnétiques. Sur une fibre optique, le signal n’est jamais transmis de manière analogique. Il circule sous la forme d’impulsions lumineuses, avec un débit qui peut être très élevé (plusieurs dizaines de Gbits/s) L’information sera codée convertie en signal lumineux, puis modulée avec une source optique cohérente monochromatique (diode laser) ou une diode électroluminescente (DEL).L’interface d’émission contient un modulateur qui a pour rôle d’adapter le signal lumineux au support de transmission qui est dans notre cas la fibre optique. Suivit d’un mplificateur EDFA (EDFA pour Erbium Doped Fibre Amplifier) qui permet d’amplifier un signal lumineux sans le convertir en un signal électrique. L’interface optique de réception contient une photodiode qui convertit le signal optique reçu en signal électrique [3]. Enfin l’information pourra être récupérée après conversion optoélectronique (photodiode), remis en forme, démodulée (filtre passe-bas) ou ramenée en bande de base, resynchronisée, puis décodée et corrigée (le taux d’erreur binaire accepté dans les systèmes actuels est un TEB<10-12 norme de l’UIT (UIT pour Union International des Télécommunication).

Les effets non linéaires

Les effets non linéaires sont la variation de la vitesse de propagation liée à la longueur d’onde d’une part et à l’intensité d’autre part [5]. Ils sont généralement présent dans les fibres monomode et peuvent se traduire par :
 Une atténuation du signal en fonction de l’augmentation de puissance transmise.
 Une création de nouvelles longueurs d’onde.
Les principales causes des effets non linéaires sont :
a. Effet de KERR
Il est créé dans un matériau à l’aide d’un champ électrique extérieur et il est dû à la variation de l’indice de réfraction en fonction de l’intensité optique. La conséquence de l’effet Kerr se traduit par un phénomène d’auto modulation de phase. L’impulsion est affectée d’une modulation de phase parasite qui croît avec la distance. La combinaison de la modulation de phase à la dispersion chromatique, conduit à un élargissement temporel des signaux se propageant dans la fibre. [1]

b. Effet de RAMAN
C’est le phénomène par lequel un milieu peut modifier légèrement la fréquence du signal qui y circule. Ce décalage de fréquence correspond à un échange d’énergie entre le rayon lumineux et les vibrations du matériau.

Les avantages et les inconvénients de la fibre optique

Grâce à la fibre optique, la rapidité et la facilité de navigation sur le net sont amplifiées.On voit utilité à travers les téléchargements de fichiers, la qualité d’image, la visualisation de vidéos, la fluidité. Actuellement, elle est très utilisée dans les télécommunications optiques, elle permet d’offrir des débits importants avec une faible dégradation du signal [14].
Les avantages de la fibre optique sont :
 Le faible poids et taille réduite.
 La perte de signal sur une longue distance est très faible.
 Les débits sont très élevés et symétriques, le débit est identique pour le téléchargement des données (download) et pour la transmission (upload).
 La résistance aux conditions environnementales.
 L’entretien de la fibre est moins couteux que certains autres types de câblages.
 La rentabilité de la fibre est un autre avantage, le réseau fibre optique à un cycle de vie de 20 ans. Le seuil de rentabilité moyen est de 2 à 5 ans.

La fibre optique présente des avantages qui la rendent le support de transmission le plus utilisés dans le domaine des télécommunications [14], mais elle présente certains points négatives:
 La fibre optique ne peut pas être courbée car ses composants sont fragiles. De plus, son cœur, fait de silice, casse facilement du fait de la corrosion créée par l’humidité extérieure. Il faut donc protéger le cœur de la fibre.
 L’atténuation du signal peut être importante sur des longs trajets, des courbures peuvent entrainer des micros coupures. Cela réduit le débit délivré par la fibre.
 La fibre est vendue au kilomètre, il arrive souvent, pendant les travaux, le besoin de souder deux fibres entre elles. Pour cela, il faut une soudeuse à fibre optique, un appareil volumineux et qui demande une forte alimentation en électricité. C’est un appareil nécessaire car si la soudure est mal faite, le risque de perte du signal est de suite amplifié.

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Table des matières

Introduction Générale
Chapitre 1 : Etude d’une liaison par fibre optique
1.1 Introduction
1.2 Description d’un système de transmission optique
1.3 Etude d’une fibre optique
1.3.1 Définition 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 Caractéristiques d’une fibre optique
1.3.4.1 L’atténuation
1.3.4.2 La dispersion
1.3.4.3 Les effets non linéaires
1.3.5 Les avantages et les inconvénients de la fibre optique
1.4Notions sur les jonctions P-N et les semi-conducteurs
1.4.1 Les semi-conducteurs
1.4.2 Le dopage
1.4.3 La jonction P-N
1.5 L’émetteur optique
1.5.1 La diode LASER
1.5.2 La diode DEL
1.6 Un récepteur 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 à fibre dopée à l’erbium (EDFA)
1.9 Compensation de la dispersion chromatique DCF
1.10 Conclusion
Chapitre 2 : Réseaux sur fibre optique
2.1 Introduction
2.2 Historique
2.3 Les différentes architectures FTTx
2.3.1 FTTH (Fiber To The Home)
2.3.2 Etat du déploiement mondial
2.4 Les réseaux optiques passifs
2.4.1 Qu’est-ce qu’un réseau optique passif (PON)
2.4.2 Architecture d’un réseau 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 d’onde (WDM)
2.4.3 Le fonctionnement d’un réseau optique passif
2.5 Etude des éléments d’un réseau passif
2.5.1 OLT (Optical Line Terminal)
2.5.2 ONT (Optical Network Terminaison)
2.5.3 Coupleur optique (Splitter)
2.6 Les débits offerts par le réseau optique passif (PON)
2.7 La sécurité et la fiabilité d’un réseau passif
2.7.1 La fiabilité du PON
2.7.2 La sécurité du PON
2.8 L’économie d’investissement et d’exploitation des réseaux PON
2.9 Les avantages et les inconvénients d’un réseau optique passif (PON)
2.10 Conclusion
Chapitre 3 : Etude de la liaison B-PON bidirectionnelle
3.1 Introduction
3.2 Présentation du logiciel OPTISYSTEM
3.2.1 Description du logiciel OPTISYSTEM
3.3 Etude de la liaison B-PO
3.3.1 Description de l’OLT
3.3.2 Canal de transmission
3.3.3 Description de l’ONT
3.4 Qualité de transmission d’une liaison optique
3.4.1 Le facteur de qualité
3.4.2 Le taux d’erreur binaire
3.4.3 Le diagramme de l’œil
3.5 Résultats de simulation
3.5.1 Effet de l’EDFA
3.5.2 Effet de variation du débit et du nombre d’utilisateurs
3.5.3 Codage RZ / Codage NRZ
3.5.4 Effet de variation de puissance par utilisateurs
3.5.5 Architecture point à point
3.5.6 Comparaison entre l’architecture PON et l’architecture Point à Point
3.6 Conclusion
Conclusion Générale