Le multiplexeur terminal simplifié (MTS)

Multiplexeur Terminal Simplifié

Le multiplexeur terminal simplifié (MTS) permet le multiplexage de signaux affluents plésiochrones ou synchrones dans un signal de ligne STM-1 résultant. Dès lors on ne parle plus de configuration en anneau mais de configuration en point à point. Il existe deux configurations en point à point possible. La première reliant deux MTS et la seconde reliant un MTS à un MIE qui est lui en anneau.

La première configuration est utilisée pour une LS par exemple en optique ou pour une boucle optique STM-1 avec deux sites différents. La seconde solution est la plus employée au sein du réseau des Opérateurs tel que France Telecom car l’avantage du MTS est son nombre important d’entrée/sortie d’affluent 2 Mbit/s venant le plus souvent de la commutation pour relier les autocommutateurs publics entre eux et desservir des baies d’abonnées distantes de l’autocommutateur où l’anneau optique ne passe pas. Ceci correspond à une architecture présenté dans la figure suivante :

Brasseur

Parmi les raisons qui ont conduit à définir un brasseur numérique basé sur les nouvelles normes de la hiérarchie numérique synchrone SDH figure celle d’utiliser plus efficacement la largeur de bande allouée. En technologie plésiochrone la réorganisation du trafic demande des démultiplexages successifs et coûteux jusqu’au niveau le plus bas de la hiérarchie. Par contre, grâce aux techniques simplifiées de multiplexage et démultiplexage synchrone, le brasseur peut apporter une grande souplesse dans la réallocation dynamique des ressources, ce qui optimise la capacité offerte par les artères de transmission.

Les brasseurs sont destinés à assurer la connectivité et la flexibilité de la bande passante entre différentes portions de réseau, les transferts de VC entre boucles ou sous réseaux. Ces brasseurs sont des équipements de forte capacité et ils sont donc situés aux noeuds importants du réseau. Le brasseur est composé de plusieurs modules : module d’entrée et de sortie, module de matrice, module d’horloge et module de commande.

Avantages et inconvénients des systèmes SDH

Les avantages du système SDH, sont :
· La première raison pour la création de SDH a été pour donner une solution aux problèmes entre opérateurs pour que leur équipements puissent communiquer entre eux c’est-à-dire un « multi-vendor interworking », là où les équipements d’un réseau SDH sont compatibles avec un autre et même pouvant remplacer les interfaces différents.
· Le deuxième avantage est que le système SDH est synchrone, il supporte un seul niveau de multiplexage et de démultiplexage.
· Celui-ci élimine la complexité des équipements donc la réduction du coût et l’augmentation de la qualité du signal (il ne subit pas assez de transformation).
Parmi ces inconvénients, on cite :
· Limite du multiplexage synchrone atteinte (débits de 10 Gbits/s)
· Débit insuffisant pour les réseaux nationaux
· La capacité de la fibre peut être multipliée avec le multiplexage en longueur d’onde : D-WDM
· 40×2.5 Gbit/s : plus facile et moins cher que 1×40 Gbit/s.

Le multiplexeur D-WDM

Le multiplexeur a un double rôle. Il s’agit d’abord de changer les longueurs d’onde des signaux entrants en utilisant des transpondeurs, et ensuite les multiplexer sur un seul support physique. Lorsque des signaux clients arrivent au niveau du multiplexeur, il est possible qu’ils aient la même longueur d’onde, même s’ils proviennent d’´emetteurs différents (c’est le cas de SDH où tous les signaux sont envoyés sur une seule longueur d’onde de 1300 nm ou 1550 nm). Etant donné qu’il est inacceptable de transmettre deux fois la même longueur d’onde sur un même lien optique au risque d’interférence, c’est le transpondeur qui se charge du changement des longueurs d’onde. Les transpondeurs constituent les interfaces démission et de réception des signaux optiques dans un système WDM. Leur fonction consiste à transformer un signal client (SDH, PDH, Ethernet,…) en un signal optique associé à une longueur d’onde WDM. Une fois les signaux optiques définis, ils seront multiplexés sur un signal WDM qui est transmis sur le support physique. Ce signal peut subir des amplifications et régénérations pour faire face aux atténuations possibles tout au long de la liaison optique.

A la réception, le démultiplexeur agit comme plusieurs filtres dans des zones de longueurs d’onde données. En connaissant les longueurs d’onde circulant dans le support optique, le démultiplexeur peut donc retrouver l’intégralité des signaux qui ont été multiplexés au départ. Des transformations de longueurs d’onde sont ainsi réalisées, grâce aux transpondeurs, pour récupérer les signaux clients originaux (signaux SDH par exemple).

Parmi les éléments constituant un réseau D-WDM, ou ce qu’on appelle NE (Network Element), on cite quatre éléments essentiels [19] [20] :

Les multiplexeurs terminaux

Le multiplexeur terminal OTM (Optical Terminal Multiplexer) optique réalise le multiplexage de n signaux optiques (n=4, 16, 32, …) de longueurs d’ondes différentes.

A l’émission, l’OTM reçoit les signaux STM-N de n longueurs d’onde (λ1…λn) à partir d’un équipement client (ex : équipement SDH), convertit ces signaux, multiplexe, amplifie, ajoute le canal de supervision λs puis les envoie sur la fibre optique. A la réception, l’OTM traite d’abord le canal de supervision λs ensuite démultiplie les n signaux dans des canaux individuels et les distribue à l’équipement client correspondant.

Les multiplexeurs Add-Drop

OADM (Optical Add-Drop Multiplexer), cet élément de réseau réalise le transfert ou l’insertion-extraction d’une ou plusieurs longueurs d’ondes. Il se constitue d’un ensemble de multiplexeurs qui rajoutent ou enlèvent une ou plusieurs longueurs d’ondes vers la destination appropriée sur le réseau, et toutes ces opérations sont faites sans passer par une conversion électrique du signal.

Les amplificateurs de ligne

OLA (Optical Line Amplifier), il consiste à réaliser en ligne une amplification de l’ensemble du spectre optique. Toutes les longueurs d’ondes du spectre se trouvent ainsi réamplifiées sans avoir besoin de démodulation individuelle. Les gains des amplificateurs optiques varient entre 20 et 30 dB, ce qui permet de récompenser les pertes de la liaison sur des distances de l’ordre de 100 km.

Les régénérateurs électriques (REG) 

Un REG met en oeuvre la fonction 3R (reshaping ,re-timing ,regenerating). C’est-àdire remodeler, resynchroniser et régénérer, afin d’améliorer la qualité du signal et étendre la distance de transmission. Une station REG contient :
· Unité de transpondeur optique (OTU) : Les fonctions principales pour OTU consistent à convertir la longueur d’onde entre les signaux clients et le wdm.
· Multiplexeur optique (OM) : Les fonctions principales pour OM sont de multiplexer les canaux individuels dans le chemin principal.
· Démultiplexeur optique (OD) : réalise la conversion inversée.
· Amplificateur optique (OA) :Est utilisé pour compenser les pertes de ligne ou les pertes d’insertion de composant pour réaliser une longue distance de transmission.
· Unité de canal de supervision optique ou électrique (OSC/ESC) : Il existe deux méthodes pour la gestion, la différence est que l’ESC dépend des cartes OTU et OSC dépend des cartes SC1 / 2.

Avantages du système D-WDM

· économie sur l’infrastructure optique.
· économie sur les équipements régénérateurs.
· solution économiquement favorable sur de longues distances uniquement.
· pas d’indicateur de qualité de transmission. Les couches supérieures s’en chargent : SDH ou IP.
· transparence de la transmission : signaux ATM, IP, SDH…
· solution en anneau de faible portée. Pour permettre des topologies avec redondance.
Sur la longue distance, les couches supérieures s’en chargent. Les mécanismes de commutation du normal sur secours ou re-routage sur un autre chemin intégrés aux couches SDH, ATM ou IP réalisent le basculement.

Conclusion

Ce chapitre a permis de présenter les systèmes de multiplexage, temporel « TDM» et en longueur d’onde « WDM », leurs caractéristiques, avantages et inconvénient. Nous avons décrit brièvement les réseaux de transport PDH, SDH et DWDM, et la construction de ces multiplexeurs à travers quelques concepts technologiques permettant de comprendre le fonctionnement de ces réseaux.

Nous avons également conclu que le débit maximal de transmission du multiplexeur PDH est de 140 Mbit/s, et du SDH 10 Gbits/s, ces limitations ont menés à l’apparition du multiplexeur DWDM qui est le multiplexeur le plus utilisable de nos jours, avec ces nombres de canaux qui atteints 80 avec un débit de 10 Gbit/s dans chaque canal.

Liaison optique Tlemcen-Sidi Belabbes

En Algérie, l’institution responsable des communications est « Algérie Télécom », qui est une entreprise publique algérienne de télécommunication. Elle a été créée le 10 avril 2003 d’une séparation des activités postales et télécommunications des anciens services de PTT.

Ses activités comprennent la téléphonie fixe, la téléphonie mobile, Internet et les télécommunications par satellite.

La réalisation d’un projet nécessite avant tout, une étude théorique, des calculs et des mesures sur terrain. Le projet est l’installation d’une liaison par fibre optique qui relie deux wilayas « Tlemcen et Sidi Belabbes », via la zone de « Ouled Mimoune » là où se divise la liaison pour relier d’autres zones possibles.

La liaison passe par des différentes stations, en route se fait l’installation de la fibre optique, 16 FO utilisées, chaque 2 Km on installe une chambre avec un joint optique pour raccorder les deux fibres optiques à la fin du projet (la méthode de raccordement sera présenté dans le dernier chapitre). La figure II.1 présente le schéma de cette liaison qui illustre toutes les informations nécessaires.

Table des matières

Dédicace
Remerciement
Sommaire
Liste des figures et des tableaux
Introduction générale
Chapitre I : Etude d’une liaison par fibre optique
I.1. Introduction
I.2. Système de transmission par fibre optique
I.2.1 Emetteur optique
I.2.1.1. Diode DEL
I.2.1.2. Le laser
I.2.2. La modulation
I.2.3. La fibre optique
I.2.3.1. l’histoire de la fibre optique
I.2.3.2. Définition de la fibre optique
I.2.3.3. Avantages et inconvénients de la fibre optique
I.2.3.4. Principe de fonctionnement
I.2.3.5. Différents types de fibre optique
I.2.3.6. Les caractéristiques de la fibre optique
I.2.4. Amplificateur optique
I.2.5. Récepteur optique
I.2.5.1.Photodetecteur
I.2.5.2. Photodiode PIN
I.2.5.3. Photodiode à avalanche
I.3. Conclusion
Chapitre II : Techniques de multiplexage
II.1.Introduction
II.2 .Le multiplexage temporal
II.3.Le multiplexage en longueur d’onde
II.3.1.Les types de multiplexeur WDM
II.4.Le développement des multiplexeurs
II.4.1.Le multiplexeur PDH
II.4.2.Le multiplexeur SDH
II.4.3.Le multiplexeur D-WDM
II.5.Conclusion
Chapitre III : Installation d’une liaison optique
III.1.Introduction
III.2.Liaison optique Tlemcen-Sidi Belabbes
III.3.Installation de la fibre optique
III.3.1.Les fourreaux
III-3.2. La pose des fourreuax
III.3.3. La chambre de tirage
III.3.3.1.Les boitiers de raccordement
III.3.3.2. Les tampons de protection
III.3.4. La pose de la fibre optique
III.3.4.1. Le tirage
III.3.4.2. Le portage
III.3.5. Les essais après les travaux
III.4.Le centre de transmission
III.5.Equipement de la transmission
III.5.1.L’ODF
III.5.1.1.Connecteurs optiques
III.5.1.2.Pigtail optiques
III.5.2. Equipements de multiplexage
III.5.2.1. Le multiplexeur SDH
III.5.2.2. Le multiplexeur DWDM
III.6.Conclusion
Chapitre IV : Terminaison dans une liaison optique
IV.1.Introduction
IV.2. Préparation d’une terminaison de fibre optique
IV.3. Les méthodes de raccordement de la fibre optique
IV.3.1. La méthode de connecteurs
IV.3.1.1. Le câblage de la fibre optique
IV.3.1.2. Le raccordement de la fibre optique
IV.3.1.3. Les défauts de raccordement
IV.3.1.4. Avantages et inconvénients du raccordement par connecteurs
IV.3.2. La méthode d’épissure
IV.3.2.1. Épissure mécanique
IV.3.2.2. Épissure par fusion
IV.4. Le code couleurs du raccordement de la fibre optique
IV.5. Testes et mesures de la liaison optique
IV.6. Expérience sur terrain
IV.7.Conclusion
Conclusion générale
Glossaire
Références bibliographiques
Résumé

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