CHAPITRE I
ETAT DE L'ART SUR L'OPTIMISATION D'UN
RESEAU OPTIQUE
Rédigé et soutenu par NSONGAN NGINDJEL
Ruben en vue de l'obtention du Diplôme de Master II Professionnel en
Réseaux et Télécommunications
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ETUDE ET OPTIMISATION DU RESEAU FIBRE OPTIQUE DOUALA -
YAOUNDE - BAFOUSSAM,
PROJET DE L'ENTREPRISE SEEDCOM GLOBAL LTD
I.1 INTRODUCTION
Un réseau fibre optique est un ensemble
d'équipements de télécommunications et d'informatiques
interconnectés entre eux par fibres optiques et assurant la transmission
des informations à de très longues distances à des
débits très élevés. Ce chapitre présente
d'abord les grandes évolutions de la fibre optiques et les
améliorations qui ont été apportées au cours du
temps. Ensuite un aperçu a été fait sur la chaine de
transmission optique et sur les équipements qui constituent les
réseaux fibres optiques. Enfin nous allons présenter
l'environnement du travail ainsi que les équipements de mesure des
réseaux fibres optiques.
I.2 CONCEPTS DE L'OPTIMISATION DES RESEAUX OPTIQUES
Les hommes ont toujours eu le désir de
communiquer à distance. Des techniques diverses jalonnent le long
parcours des inventions. Le tam-tam (onde sonore) par exemple a
été très utilisé par les civilisations africaines
comme vecteur d'informations.
En Europe, Claude Chappe invente en 1794 le
télégraphe visuel. Grâce à l'utilisation d'un
système de relais d'observateurs, la transmission des messages
codés sous forme de jeux de lumière pouvait être
communiquée en quelques minutes sur des distances importantes.
[1]
En 1854, John Tyndall, physicien irlandais
démontre scientifiquement devant la Société Royale
Britannique le principe de la réflexion totale interne de la
lumière, battant ainsi en brèche l'idée que la
lumière ne se déplace qu'en ligne droite. Sa découverte
consistait à guider la lumière dans un jet d'eau sortant d'un
trou percé à la base d'un réservoir. En injectant de la
lumière dans ce jet, il a pu démontrer le principe qui est
à la base de la fibre optique actuelle : guider la lumière dans
un conduit transparent. [1]
Mais on doit la première tentative de
transmission optique de la voix humaine à Alexander Graham Bell,
inventeur du téléphone. En effet, il a mis au point un appareil
appelé photophone au cours des années 1880. Le principe est le
suivant: [1]
La voix humaine amplifiée par un microphone
fait vibrer un miroir qui réfléchit la lumière du soleil.
Quelque 200 m plus loin, un second miroir capte cette lumière pour
activer un cristal de sélénium et reproduire le son transmis.
Bien qu'opérationnelle en terrain découvert, cette invention n'a
pu avoir une application industrielle du fait des aléas climatiques :
pluie, neige et les obstacles. [1]
Malgré ces déclics scientifiques,
l'utilisation de la lumière comme support viable de transmission
d'informations sur une longue distance n'a pu progresser. Les recherches
s'étant heurtées entre autres aux difficultés de
production de faisceaux lumineux fins et au support lui-même.
[1]
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Au cours de la même période, Braind et
Hansell tentèrent de mettre au point un dispositif pour le transport
d'images de télévision ou de fax à l'aide de fibres.
[2]
En 1927, Hansell a pu faire breveter son invention,
mais elle ne fut jamais vraiment utilisée.
[2]
En 1930, Heinrich Lamm, étudiant en
médecine réussit à transmettre l'image d'un filament de
lampe grâce à un assemblage rudimentaire de fibres de quartz. Son
but était d'observer des parties du corps inaccessibles. Cependant, il
était encore difficile à cette époque de concevoir que ces
fibres de verre puissent trouver une application. [2]
En 1950, est apparue la première application
fructueuse de la fibre optique, le fibroscope flexible qui permettait la
transmission d'une image le long de fibres en verre fut inventé par Van
Heel et Hopkins. Mais la transmission ne pouvait pas être faite sur une
grande distance. [2]
En 1960, le laser fut inventé par A. Prokhorov.
Le laser offrit une occasion de transmettre un signal avec assez de puissance
sur une grande distance. [2]
En 1964, Charles Kuen Kao a émis l'idée
de l'amélioration de performances des fibres optiques. Il
décrivit un système de communication à longue distance en
mettant à profit l'utilisation conjointe du laser et de la fibre
optique. [2]
En 1966, il démontra expérimentalement
avec la collaboration de Georges Hochman qu'il était possible de
transporter de l'information sur une grande distance sous forme de la
lumière grâce à la fibre optique. [2]
En 1970, trois scientifiques de la compagnie Corning
Glass Works de New York, Robert Maurer, Peter Schultz et Donald Keck,
produisirent la première fibre optique qui peut être
utilisée dans les réseaux de télécommunications
avec une atténuation de 20 dB/km et un débit de 10Gb/s.km. Leur
fibre optique était en mesure de transporter 65 000 fois plus
d'informations qu'un simple câble de téléphone.
[2]
En 1977, le premier système de communication
téléphonique optique fut installé au centre-ville de
Chicago. [2]
Entre 1975 et 1978, les systèmes de
première génération optique ont apparu .Il s'agissait des
fibres optiques multimodes et diodes laser à 0.9ì
m. Les problèmes de dispersion modale et de débits
(quelques Gb/s.km) ont été constatés. [2]
Entre 1978 et 1983, les systèmes de seconde
génération optique ont apparu. Il s'agissait des fibres optiques
unimodales (monomodes) et diodes laser à 1.3ì m.
Plus de problèmes de dispersion modale, avec la possibilité
d'avoir les amplificateurs électroniques en ligne et des débits
allant à 100 Gb/s.km. [2]
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Entre 1983 et 1989, les systèmes de
troisième génération optique ont apparu. Il s'agissait des
fibres optiques à dispersion décalée et diodes lasers
à 1.5ì m. Les atténuations ont
été minimisées et le débit améliorés
jusqu'à 500 Gb/s.km. [2]
Entre 1989 et 2002, les systèmes de
quatrième génération optique ont apparu. Les
atténuations peuvent être éliminées par les
amplificateurs optiques. Une possibilité d'utiliser simultanément
plusieurs longues d'ondes sur la même fibre (système WDM), et le
débit amélioré à 100 000Gb/s.km avec une perte de
0.2dB/km. [2]
A l'heure actuelle, pour les liaisons transatlantiques
par exemple des solutions commerciales proposent des débits de l'ordre
de 12,6 Tb/s. [2]
Toutes ces transformations que la fibre optique a
subies au cours de ces dernières années ont contribué
à l'obtention d'un support de communication capable de transporter des
données à haut débit sur de très longues
distances.
L'optimisation consistera à améliorer
les débits de transmission du réseau fibre optique Douala -
Yaoundé - Bafoussam tout en garantissant les performances de celui-ci
afin d'assurer la QoS.
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