étude et optimisation du réseau fibre optique Douala - Yaoundé - Bafoussam, projet de l'entreprise SEEDCOM global LTD.

ETUDE ET OPTIMISATION DU RESEAU FIBRE OPTIQUE DOUALA - YAOUNDE - BAFOUSSAM,
PROJET DE L'ENTREPRISE SEEDCOM GLOBAL LTD

Dédicace

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I

Je dédie ce travail à ma famille

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II

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Remerciements

Je tiens à exprimer ma reconnaissance et gratitude au Professeur NNEME NNEME Léandre, Directeur de l'Ecole Normale Supérieure d'Enseignement Technique (ENSET) de Douala, pour le suivi permanent et l'organisation académique de l'ENSET.

Je remercie infiniment le Docteur SOSSO MAYI Olivier, Chef de Département du Génie Electrique à l'ENSET de Douala, qui a mis tous les dispositions nécessaires afin de pouvoir réaliser nos objectifs dans les meilleures conditions.

Je remercie particulièrement Monsieur KUATE Alain François, mon encadreur académique et enseignant à l'ENSET de Douala, qui a suivi avec beaucoup d'intérêt mes travaux me permettant ainsi d'améliorer la qualité de ce mémoire.

Je remercie les membres du jury qui ont accepté d'examiner et de juger ce modeste travail, ainsi que tous les professeurs du Département du Génie Electrique, option Réseaux et Télécommunications, leurs expertises a toujours été un précieux recours.

Je remercie Monsieur BAPI ADAMOU KADJIEN, Directeur Général de SEEDCOM GLOBAL LTD, pour ses conseils, orientations et sa disponibilité.

Je remercie mon encadrant externe, Monsieur Cyrille YOUMESSI, Ingénieur en Réseaux et Télécommunications, pour sa contribution relative à l'étude du réseau existant.

Je remercie Monsieur Jerry ESSOH, Technicien des télécommunications, pour les discussions que nous avons eues sur les équipements Optix OSN 8800/3500.

Je remercie également tous mes camarades, qui m'ont encouragé sans cesse et surtout pour leurs collaborations tout au long de cette année académique.

Pour finir, je remercie toute ma famille pour leur soutien sans faille.

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Glossaire

ADM: Add Drop Multiplexer

APD: Avalanche Photo Diode

ATM: Asynchronous Transfer Module

BER: Bit Error Ratio

CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexing

DCF: Dispersion Compensating Fiber

DCU: Dispersion Compensating Unit

DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing

EDFA: Erbium Doped Fiber Amplifiers

FDM: Frequency Division Multiplexing

FEC: Forward Error Correction

FTTB: Fiber To The Building

FTTC: Fiber To The Curb

FTTH: Fiber To The Home

FTTO: Fiber To The Office

LAN: Local Area Network

LED: Light Emission Diode

LTD: Limited

MAN: Metropolitan Area Network

MSTP: MultiService Transport Protocol

OADM: Optical Add Drop Multiplexing

OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing

PDH: Plesiochronous Digital Hierarchy

QoS: Quality of Service

RZ: Return to Zero

SDH: Synchronous Digital Hierarchy

SMF: Single Mode Fiber

SONET: Synchronous Optical Network

STM: Synchronous Transfer Module

TDM: Time Division Multiplexing

UDWDM: Ultra Dense Wavelength Division Multiplexing

WAN: Wide Area Network

III

WDM: Wavelength Division Multiplexing

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Résumé

Ce document présente mes travaux de fin d'étude élaboré au sein de l'entreprise SEEDCOM GLOBAL LTD. Le thème est centré sur étude et optimisation du réseau fibre optique Douala - Yaoundé - Bafoussam, projet de l'entreprise SEEDCOM GLOBAL LTD, qui vise à renforcer les débits du réseau fibre optique WDM existant. Dans ce mémoire, afin de contribuer à l'augmentation du débit binaire par canal dans le système de transmission WDM 40 x10 Gb/s existant, nous avons mené, une enquête sur le terrain nous permettant d'obtenir les paramètres techniques de ce réseau pour son étude. Dans cette optique, nous avons utilisé les émetteurs WDM en modulation RZ(retour à zéro), les multiplexeurs/démultiplexeurs WDM, les amplificateurs EDFA, la post compensation des fibres optiques, et les récepteurs optiques, nécessaires pour l'augmentation des capacités, et nous avons déterminé le facteur de qualité(Q), le taux d'erreurs binaires(BER), et le diagramme de l'oeil, pour évaluer la performance de ce réseau par simulation à l'aide de la plateforme numérique OptiSystem de Optiwave. Nous nous sommes intéressés ensuite à l'augmentation des capacités de ce système pour 40 canaux de 13 Gb/s chacun avec le même logiciel. Les résultats obtenus montrent clairement que les facteurs de qualité sont supérieurs à la valeur- limite(6), les différents taux d'erreurs binaires sont suffisamment inférieurs à 10^-12, valeur recommandée par l'Union Internationale des Télécommunications(UIT), et les diagrammes de l'oeil du réseau sur le terrain ainsi que ceux du réseau virtuel optimisé sont ouverts. Ce projet d'étude a été évalué à une somme de 59 435 177,85 FCFA.

Mots clés : étude et optimisation, débit binaire, Q, BER, diagramme de l'oeil.

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IV

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Abstract

This document presents my end of study research developed within SEEDCOM GLOBAL LTD company. The theme centers on the study and optimization of the Douala-Yaoundé - Bafoussam optic fiber network, a project of SEEDCOM GLOBAL LTD, which aims at reinfocing the bit rates of the existing WDM optic fiber network. In this dissertation, in order to contribute to the increase of the bit rate per channel in the existing 40 x 10 Gb/s WDM transmission system, we have carried out a field survey allowing us to obtain the technical parameters of this network for its study. With this in mind, we have used WDM transmitters in RZ (return to zero) modulation, WDM multiplexers/demultiplexers, EDFA amplifiers, post-compensation of optic fibers, and optic receivers necessary for capacity increase, and we have determined the quality factor (Q), the bit error rate (BER), and the eye diagram to evaluate the performance of this network by simulation, using the OptiSystem digital platform of Optiwave. We then got interested in increasing the capacities of this system for 40 channels of 13 Gb/s each with the same software. The results obtained clearly show that the quality factors are above the limit value (6), the different bit error rates are sufficiently lower than 10^-12, a value recommended by the International Telecommunication Union (ITU), and the network eye diagrams in the field as well as those of the optimized virtual network are open. This project was estimated at sum of 59,435,177. 85 XAF.

Keywords: study and optimization, bit rate, Q, BER, eye diagram.

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V

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VI

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Table des matières

Dédicace I

Remerciements II

Glossaire III

Résumé IV

Abstract V

Table des matières VI

Liste des figures IX

Liste des tableaux XI

INTRODUCTION GENERALE 1

CHAPITRE I 2

ETAT DE L'ART SUR L'OPTIMISATION D'UN RESEAU OPTIQUE 2

I.1 INTRODUCTION 3

I.2 CONCEPTS DE L'OPTIMISATION DES RESEAUX OPTIQUES 3

I.3 APERÇU SUR UNE CHAINE DE TRANSMISSION OPTIQUE 5

I.3.1 Bloc d'émission 6

I.3.1.1 Sources optiques 6

I.3.1.2 Les techniques de modulation 7

I.3.2 Bloc de transmission 8

I.3.2.1 Les amplificateurs et les répéteurs optiques 8

I.3.2.2 Le câble de transmission 9

I.3.2.3 Les coupleurs et les connecteurs 9

I.3.2.4 Les techniques de compensation 9

I.3.2.5 Le multiplexage optique 9

I.3.3 Bloc de réception 12

I.3.3.1 Le bloc de premier étage 12

I.3.3.2 Le bloc linéaire 13

I.3.3.3 Le bloc de récupération des données 14

I.4 APERÇU SUR LES EQUIPEMENTS 14

I.4.1 Multiservice Transport Platform 14

I.4.1.1 Description des cartes 15

I.4.2 Amplificateurs optiques de lignes 18

I.4.3 Unité de compensation à la dispersion (DCU) 19

I.5 PRESENTATION DE L'ENVIRONNEMENT DE TRAVAIL 19

I.6 LES EQUIPEMENTS DE MESURE 21

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VII

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I.7 CONCLUSION 23

CHAPITRE II 24

CARACTERISATION DE LA FIBRE OPTIQUE ET TECHNIQUES

D'OPTIMISATIONS D'UNE LIAISON OPTIQUE 24

II.1 INTRODUCTION 25

II.2 CARACTERISATION DE LA FIBRE OPTIQUE 25

II.2.1 Structure de la fibre optique 25

II.2.2 Etudes des effets linéaires 25

II.2.3 Etudes des effets non linéaires 26

II.2.4 Contraintes liées à l'augmentation du débit 27

II.3 LES TECHNIQUES D'OPTIMISATIONS D'UNE LIAISON OPTIQUE 27

II.3.1 Le bilan de liaison optique 27

II.3.2 Le taux d'erreurs binaires 32

II.3.3 Le facteur de qualité 33

II3.4 Le diagramme de l'oeil 33

II.5 CONCLUSION 34

CHAPITRE III 35

SIMULATIONS ET INTERPRETATIONS DES RESULTATS 35

III.1 INTRODUCTION 36

III.2 ETUDE DU RESEAU EXISTANT 36

III.2.1 Présentation du logiciel de simulation OptiSystem 38

III.2.1.1 Interface du logiciel OptiSystem 39

III.3 SIMULATIONS DE L'EXISTANT POUR 40 CANAUX DE 10 Gb/s ET RESULTATS 40

III.4 SIMULATIONS POUR 40 CANAUX DE 13 Gb/s ET RESULTATS 47

III.5 INTERPRETATION DES RESULTATS 50

III.6 ETUDE DU COUT DU PROJET 51

III.7 CONCLUSION 53

CONCLUSION GENERALE 54

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 55

ANNEXES A

Annexe 1 : Spécifications techniques câble fibre optique G 652 D A

Annexe 2 : Spécifications techniques fibre optique compensatrice B

Annexe 3 : Spécifications techniques plateforme Optix OSN 8800 HUAWEI C

Annexe 4 : Architecture du backbone fibre optique CAMTEL E

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VIII

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Annexe 5 : Dispositifs expérimentaux ...F

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IX

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Liste des figures

Figure I.1 : Schéma d'une chaine de télécommunication optique. 5

Figure I.2 : La diode led. 6

Figure I.3 : La diode laser. 7

Figure I.4 : Synoptique de la modulation directe. 7

Figure I.5 : Synoptique de la modulation externe. 8

Figure I.6 : Répartition des périodes dans le cas de multiplexage TDM. 10

Figure I.7 : Répartition des sous-bandes dans le cas de multiplexage WDM. 11

Figure I- 8 : Schéma de principe du multiplexage WDM dans les communications par fibre 11

optique (avec 3 longueurs d'ondes). 11

Figure I- 9 : Bloc réception. 12

Figure I.10 : Photodiode PN. 13

Figure I.11 : Photodiode PIN. 13

Figure I.12: Cabinet contenant les subracks optix OSN 8800. 14

Figure I.13 : Principe de fonctionnement de la carte FIU. 15

Figure I.14 : La carte FIU vue de face 15

Figure I.15 : La carte TQX vue de face 15

Figure I.16 : Principe de multiplexage de la carte M40. 16

Figure I.17 : Vue de face de la carte M40. 16

Figure I.18 : Principe de demultiplexage de la carte D40 16

Figure I.19 : Vue de face de la carte D40 17

Figure I.20 : Vue de face de la carte NQ2 17

Figure I.21 : Vue de face de la carte S 17

Figure I.22 : Vue face de la carte OAU 18

Figure I.23 : Vue de face de la carte OBU 18

Figure I.24: Amplificateur EDFA pour MSTP 18

Figure I.25 : Croissance des débits optiques. 20

Figure I.26 : Configuration simplifiée du réseau fibre optique Douala-Yaoundé-Bafoussam. 20

Figure I.27: Itinéraire simplifié du réseau fibre optique Douala - Yaoundé -Bafoussam. 21

Figure III.1 : Aperçu sur les transmissions du réseau fibre optique existant. 38

Figure III.2 : Interface graphique du logiciel OptiSystem. 39

Figure III.3 : Lancement de la simulation. 40

Figure III- 4 : Schéma bloc du système 40 x 10 Gb/s backbone Douala - Yaoundé . 42

Figure III.5 : Evolution de Q liaison 40 x 10 Gb/s backbone Douala - Yaoundé 42

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X

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Figure III.6: Diagramme de l'oeil liaison 40 x 10 Gb/s backbone Douala - Yaoundé. 43

Figure III-7: Schéma bloc du système 40 x 10 Gb/s backbone Bafoussam - Douala . 44

Figure III.8 : Evolution de Q liaison 40 x 10 Gb/s backbone Bafoussam -Douala. 44

Figure III.9 : Diagramme de l'oeil liaison 40 x 10 Gb/s backbone Bafoussam -Douala. 45

Figure III-10: Schéma bloc du système 40 x 10 Gb/s backbone Yaoundé - Bafoussam . 46

Figure III.11 : Evolution de Q liaison 40 x 10 Gb/s backbone Yaoundé - Bafoussam. 46

Figure III.12: Diagramme de l'oeil liaison 40 x 10 Gb/s backbone Yaoundé - Bafoussam. 47

Figure III.13 : Evolution de Q liaison 40 x 13 Gb/s backbone Douala - Yaoundé. 47

Figure III.14 : Diagramme de l'oeil pour liaison 40 x 13 Gb/s backbone Douala - Yaoundé. .. 48

Figure III.15 : Evolution de Q liaison 40 x 13 Gb/s backbone Bafoussam - Douala. 48

Figure III.16: Diagramme de l'oeil liaison 40 x 13 Gb/s backbone Bafoussam - Douala. 49

Figure III.17 : Evolution Q liaison 40 x 13 Gb/s backbone Yaoundé - Bafoussam. 49

Figure III.18:Diagramme de l'oeil liaison 40 x 13 Gb/s backbone Yaoundé - Bafoussam. 50

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XI

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Liste des tableaux

Tableau I.1 : Caractéristiques amplificateur EDFA. 19

Tableau I.2 : Tendances dans les systèmes de transmission optique. 20

Tableau II.1 : Différentes plages du temps de montés et de fréquences des photoémetteurs. 28

Tableau II-2 : Paramètres des formules 32

Tableau III-1 : Paramètres du backbone Douala - Yaoundé 36

Tableau III-2 : Paramètres du backbone Yaoundé - Bafoussam 37

Tableau III-3 : Paramètres du backbone Bafoussam - Douala. 37

Tableau III-4 : Paramètres du transmetteur WDM backbone Douala - Yaoundé. 40

Tableau III-5 : Paramètres de simulation du bloc de transmission Douala - Yaoundé 41

Tableau III- 6 : Paramètres du démultiplexeur WDM Demux ES Douala - Yaoundé. 41

Tableau III-7: Paramètres de simulation bloc de transmission backbone Bafoussam - Douala. 43 Tableau III-8:Paramètres de simulation bloc de transmission backbone Yaoundé -Bafoussam. 45

Tableau III.9 : Comparaison entre le réseau sur le terrain et le réseau virtuel optimisé. 50

Tableau III.10 : Coût estimatif du projet d'études 52

Tableau III.11 : Planning des études de faisabilité 52

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INTRODUCTION GENERALE

Les réseaux de transport fibres optiques désignent un ensemble de noeuds reliés par les liens fibres optiques capables d'acheminer les signaux multiformes. Les Pays qui ne disposent pas d'infrastructures de télécommunications, ou ceux dont les infrastructures offrent les capacités limitées ne peuvent pas prétendre exploiter d'une manière optimale le potentiel qu'offrent les technologies de l'information et de la communication(TIC). La disponibilité d'une telle infrastructure large bande accroît la productivité ainsi que la compétitivité des Pays et leurs entreprises. Partant de ce constat, le Cameroun a pu mettre en place une infrastructure large bande à fibre optique dans tout l'étendue du territoire notamment entre les villes de Douala, Yaoundé et Bafoussam d'une longueur de 836 Km environ avec un débit binaire nominal de 10 Gb/s pour 40 canaux soit 400 Gb/s extensibles à 80 canaux jadis satisfaisants.

Actuellement, les villes de Douala, Yaoundé et Bafoussam connaissent une croissance démographique exponentielle entrainant ainsi des fortes demandes en débits. L'économie numérique est en pleine expansion dans ces métropoles. Le commerce électronique est en nette croissance dans ces villes également. L'évolution vers les nouveaux services, comme la télévision à la demande, les jeux vidéo en ligne, les technologies émergentes de l'IoT (Internet des objets), nécessitent des grosses bandes passantes remettent en question le débit transporté par canal optique à moyen et long terme. L'enjeu pour les opérateurs est de satisfaire les consommateurs des communications électroniques et de maitriser les coûts de consommations. En ce qui concerne les clients, l'enjeu se trouve au niveau de la disponibilité des services, de la qualité de service, de la diversité de services, et de la multiplicité des applications à des coûts raisonnables. Pour répondre à ces préoccupations, une augmentation des capacités de la couche physique du réseau fibre optique existant est nécessaire.

Afin de présenter les travaux que nous avons menés, ce manuscrit sera divisé en trois chapitres. Le premier présente l'état de l'art sur l'optimisation d'un réseau fibre optique. Les concepts d'optimisations du réseau fibre optique seront présentés. Un aperçu sur une chaine de transmission, sur les équipements de multiplexage WDM sera élaboré ainsi que l'environnement de travail et les équipements de mesures. Le deuxième fait d'abord une caractérisation de la fibre optique (structure, effets linéaires et non linéaires), ensuite les techniques d'optimisations d'une liaison optique, qui passent par la connaissance du bilan de liaison et du taux d'erreurs binaires, en précisant les critères de qualité. Le troisième enfin réalise une étude par simulation du réseau existant pour 40 canaux multiplexés à 10 Gb/s en modulation RZ soit 400 Gb/s. Une amélioration des capacités dudit réseau pour 40 canaux multiplexés 13 Gb/s soit 520 Gb/s sera effectuée afin de ressortir les résultats obtenus par comparaison des différentes courbes.

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CHAPITRE I

ETAT DE L'ART SUR L'OPTIMISATION D'UN

RESEAU OPTIQUE

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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.

I.3 APERÇU SUR UNE CHAINE DE TRANSMISSION OPTIQUE

Une chaine de transmission optique est un ensemble constitué d'un bloc d'émission, d'un bloc de transmission et d'un bloc de réception assurant l'acheminement des informations (voix, données, images) sous forme de la lumière à partir d'un point d'émission vers un point de réception. La figure I.1 ci-dessous représente le schéma d'une chaine de télécommunication optique.

Bloc de transmission

Coupleur et connecteur

Coupleur et connecteur

Bloc d'émission

Canal de transmission(FO)

Bloc de réception

Figure I.1 : Schéma d'une chaine de télécommunication optique.

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I.3.1 Bloc d'émission

Son rôle consiste à délivrer à la fibre optique un signal sur lequel les données sont inscrites. Il comprend notamment une source lumineuse et un système de modulation.

I.3.1.1 Sources optiques

Dans le domaine des télécommunications optiques, deux types de sources lumineuses sont utilisées : les diodes électroluminescentes (DEL) et les diodes lasers.

· Diodes électroluminescentes (LED, Light Emission Diode)

Une LED est une jonction PN polarisée en direct. Les électrons ou les trous, qui constituent les porteurs majoritaires sont injectés dans le voisinage de la jonction. Leurs recombinaisons donnent lieu à une émission de la lumière. La figure I.2 ci-dessous représente la diode LED. [3]

+

-

N

P

Photons émis

Figure I.2 : La diode LED.

· La Diode laser

La diode laser se base sur trois processus fondamentaux pour effectuer la génération de la lumière. Ces processus sont l'absorption, l'émission spontanée et l'émission stimulée. Pour obtenir l'effet laser, il est nécessaire de favoriser l'émission stimulée ou empêcher les deux autres processus. Deux conditions doivent être réalisées pour favoriser cette émission stimulée et ainsi obtenir l'effet laser: [3]

1. Il faut avoir suffisamment d'électrons dans l'état d'énergie supérieure. Dans un semiconducteur, ceci est réalisé par une opération dite de pompage électrique qui consiste à promouvoir un maximum d'électrons dans la bande de conduction : c'est ce qu'on appelle une inversion de population. [3]

2. Il faut favoriser l'émission stimulée : il faut donc avoir suffisamment de photons incidents (excitateurs). Pour cela, on enferme le semi-conducteur dans une cavité résonante. La figure I.3 ci-dessous représente la diode laser. [3]

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+

P

N

-

Région active

Figure I.3 : La diode laser.

I.3.1.2 Les techniques de modulation

Afin de transmettre des informations dans les systèmes numériques optiques, il faut les imprimer sur le signal à envoyer dans la fibre, c'est ce que l'on appelle une modulation. Pour cela, il est nécessaire de réaliser une conversion des données électriques en données optiques. Il existe principalement 2 techniques : la modulation directe et la modulation externe. [4]

· La modulation directe

La méthode consiste à faire varier le courant de la source. Il en résulte une variation proportionnelle de la puissance émise qui suit le signal modulateur. Pour les communications optiques à moindre coût, ce type de modulateur est privilégié, car il utilise peu de composants. En dehors de la source optique, le laser, seuls un générateur de courant et un driver sont nécessaires. Le premier va émettre à un débit donné une séquence de données, expression de l'information à transmettre. Le rôle du driver est de commander la source optique au niveau des puissances émises (en fixant les valeurs du courant d'alimentation). Pour cela, il modifie, transforme les niveaux du courant issu du générateur. La figure I.4 illustre le synoptique de la modulation directe. [4]

Générateur de séquence

Driver Laser

Figure I.4 : Synoptique de la modulation directe.
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· La modulation externe

La modulation externe consiste à écrire les données électriques sur un signal optique continu. Elle est obtenue en modulant directement le faisceau lumineux en sortie du laser et non plus le courant d'alimentation à l'entrée du laser. Ainsi les défauts de la modulation directe qui incombent au laser ne seront plus présents sur le signal optique. La modulation est effectuée sur une onde pure et constante et par le modulateur externe. Celui-ci est commandé par une tension externe v(t), modulée et représentative de l'information à transmettre. Cette tension appliquée au modulateur a pour propriété de modifier le facteur de transmission en intensité en sortie. Le signal optique continu émis par le laser alimenté par un courant constant est donc peu dégradé. En traversant le modulateur, il subit les modifications du facteur de transmission et le signal de sortie se trouve modulé selon v(t). Un driver est souvent présent entre les données et le modulateur afin de fixer les niveaux de v(t) et choisir les modifications du facteur de transmission. La figure I.5 illustre le synoptique de la modulation externe. [4]

Données Driver

Modulateur externe

Générateur

Laser

de courant

Figure I.5 : Synoptique de la modulation externe.

La modulation directe très simple est utilisée si les données sont transmises à un débit de quelques Gbits/s, selon la qualité du laser. Mais au-delà de 5 Gbits/s, la modulation externe est indispensable pour maintenir une qualité de transmission correcte. Cependant, les modulateurs ne sont pas parfaits et peuvent engendrer des défauts mais leur impact est moins important. [4]

I.3.2 Bloc de transmission

Il assure la liaison entre le bloc d'émission et le bloc de réception, il comporte :

I.3.2.1 Les amplificateurs et les répéteurs optiques

Lors de la transmission d'un signal optique, il peut y arriver que le signal transmis se dégrade et pour le régénérer, il faut utiliser des amplificateurs et des répéteurs optiques. [3]

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I.3.2.2 Le câble de transmission

Le câble de transmission ou canal de transmission est la fibre optique, cette fibre peut être multimode pour des distances courtes et monomode pour les longues distances.

I.3.2.3 Les coupleurs et les connecteurs

Leur rôle est de lier l'émetteur et le récepteur avec la fibre optique, comme ils assurent les connexions entre les fibres optiques.

I.3.2.4 Les techniques de compensation

Les Techniques de compensation contribuent à l'amélioration des performances d'un système de communication optique à longue distance. On intercale le plus souvent le long de la ligne de transmission, les amplificateurs en cas d'atténuation du signal et des fibres compensatrices pour limiter la dispersion chromatique. Trois sortes de compensation de dispersion sont possibles en fonction de la position DCF. La pré-DCF la post-DCF et la symétrique (pré post-DCF). [5]

La Pré-compensation : dans ce type de technique de compensation, la fibre de compensation de dispersion à dispersion négative est placée avant la fibre monomode standard (SMF) à dispersion positive.

Post-compensation : C'est l'inverse dans ce type de technique de compensation, la fibre de compensation de dispersion à dispersion négative est placée après la fibre monomode standard (SMF) à dispersion positive. [5]

Pré Post-Compensation : Dans cette technique de compensation, la fibre de dispersion compensant la dispersion négative est placée avant ainsi qu'après la fibre monomode standard (SMF) pour compenser la dispersion positive de la fibre standard. [5]

I.3.2.5 Le multiplexage optique

Les fibres optiques possèdent, dans la fenêtre spectrale généralement utilisée, une bande utilisable très importante (environ 15 THz autour de la longueur d'onde 1550 nm). Théoriquement, les débits qui peuvent être transmis sont donc extrêmement élevés. C'est d'autant plus intéressant qu'aujourd'hui le nombre et la taille des informations échangées sont de plus en plus importants. Néanmoins, actuellement, le traitement électronique des signaux électriques avant modulation et après détection n'atteint pas de telles fréquences. C'est pourquoi diverses solutions ont été imaginées pour profiter des capacités de la fibre optique et donc augmenter le transfert d'informations sur un même canal. Dans la plupart des cas, le principe reste identique : utiliser N signaux au débit D, équivalent en termes de capacité à un signal au débit N*D, irréalisable à l'heure actuelle. C'est ce qu'on appelle le multiplexage, et les débits transportés seraient désormais plus importants. Le signal concentré des flux d'origines diverses est appelé signal multiplex. Pour

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conserver l'intégralité de chaque signal sur le canal, le multiplexage introduit, entre les signaux, une séparation temporelle, spatiale ou fréquentielle. [4]

· Le multiplexage temporel(TDM)

Le multiplexage TDM (Time Division Multiplexing) consiste à affecter à un utilisateur unique la totalité de la bande passante pendant un court instant, ceci à tour de rôle pour chaque utilisateur. L'allocation de cette bande passante se fait en divisant l'axe du temps en période de durée fixe, et chaque utilisateur ne va transmettre que pendant une de ces périodes déterminées. Un intervalle de temps fixe (IT) est successivement assigné à une source. La figure I.6 ci-dessous illustre la répartition des périodes dans le cas de multiplexage TDM. [4]

AAAAAA

BBBBBB CC BB AA CC BB AA CC
CCCCCC

Chaque intervalle de temps (IT) est affecté à une voie

Figure I.6 : Répartition des périodes dans le cas de multiplexage TDM.

· Le multiplexage en longueur d'onde (WDM)

Le multiplexage en longueur d'onde (Wavelength Division Multiplexing,), consiste à envoyer dans une seule fibre N porteuses optiques à différentes longueurs d'onde transmettant chacune un débit Db. Ce n'est plus l'axe du temps qui est découpé en périodes pour chaque utilisateur mais la bande passante. Et chaque sous-bande est affectée à une voie. Ainsi plusieurs transmissions peuvent être faites simultanément, chacune sur une bande de fréquences particulières. Ce procédé est encore appelé multiplexage en fréquence (Frequency Division Multiplexing, FDM). Ces deux termes recouvrent la même notion, mais par habitude, on parle de multiplexage en longueur d'onde lorsque la séparation entre deux canaux est relativement grande (typiquement plus de 1 nm), tandis que l'on parle de multiplexage en fréquence lorsque cet écart est relativement petit. La quantité N*Db est la capacité du système. La figure I.7 illustre la répartition des sous-bandes dans le cas de multiplexage WDM. [4]

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L'intérêt premier du WDM est de permettre le transport de débits d'information très importants sur une même fibre, à destination de plusieurs utilisateurs. [4]

AAAAAA BBBBBB

BBBBBB AAAAAA

CCCCCC CCCCCC

Figure I.7 : Répartition des sous-bandes dans le cas de multiplexage WDM.

L'utilisation du multiplexage WDM nécessite un ensemble de diodes laser émettant à des longueurs d'ondes différentes mais assez proches (dans le voisinage des 1550 nm), et de multiplexeur/démultiplexeur optiques pour combiner/séparer l'ensemble des signaux optiques dans/de la fibre. La Figure I- 8 représente un exemple d'une liaison utilisant le multiplexage WDM. Pour assurer une bonne qualité de transmission, il faudrait déterminer l'espacement minimum à respecter entre les longueurs d'onde émises par chacune des sources. [4]

Figure I- 8 : Schéma de principe du multiplexage WDM dans les communications par fibre
optique (avec 3 longueurs d'ondes).

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I.3.3 Bloc de réception

Le récepteur est chargé de convertir au mieux le signal optique en signal électrique en lui apportant le minimum de dégradation. Ce module est composé de plusieurs blocs fonctionnels comme le montre la figure I.9. [3]

1. Le bloc de "premier étage" composé du photodétecteur. Il peut être accompagné d'un préamplificateur, qui a pour but de rendre le photo-courant généré suffisamment fort malgré le faible signal optique reçu ou la faible sensibilité du photodétecteur. [3]

2. Le bloc "linéaire", composé d'un amplificateur électrique à gain élevé et d'un filtre, réducteur de bruit. [3]

3. Le bloc "récupération des données", correspondant au dernier étage du récepteur. On y trouve un circuit de décision et un circuit de récupération de rythme, encore appelé circuit de synchronisation. [3]

Données de sortie

Circuit de décision

Contrôle
automatique
de gain

Photo détecteur

Préamplificateur

1er étage

Amplificateur principal

?bloc linéaire»

Signal optique reçu

Récupération des données

Synchronisation

Filtre

Figure I- 9 : Bloc réception.

I.3.3.1 Le bloc de premier étage

Le photodétecteur a pour rôle de convertir le signal lumineux en signal électrique, il se comporte comme un générateur de courant (photodiode PN, photodiode PIN, photodiode à effet d'avalanche PDA).

· Photodiode PN

Photodiode PN est une jonction PN polarisée en inverse, lorsqu'elle est exposée à la lumière, les électrons minoritaires de P absorbent les photons lumineux et vont passer vers N puis ils seront extraits à l'extérieur par le champ électrique de générateur, créant ainsi un faible courant électrique. La figure I.10 ci-dessous illustre une photodiode PN. [3]

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P

Z

T

N

+

-

Figure I.10 : Photodiode PN.

· Photodiode PIN

Photodiode PIN est une jonction PN intercalée par une couche intrinsèque I, dans le but de diminuer le dopage de N pour augmenter davantage le courant électrique généré par la jonction. La figure I.11 ci-dessous illustre une photodiode PIN. [3]

P

I

N

-

+

Figure I.11 : photodiode PIN.

· Photodiode à effet d'avalanche PDA

Photodiode à effet d'avalanche PDA est une jonction PN polarisée en inverse, d'une manière à ce que, la tension de polarisation soit proche à celle de claquage de la jonction, créant ainsi un champ électrique important à la zone de charge d'espace, qui y accélère les électrons passant par la zone de recombinaison, créant à leur tour d'autres électrons dans la région N. [3]

I.3.3.2 Le bloc linéaire

· L'amplification électrique

Le courant émis par le Photo-détecteur, malgré la présence d'un préamplificateur, reste souvent assez faible. Il est donc nécessaire d'utiliser un amplificateur en sortie du photorécepteur. [3]

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· Circuit de filtrage

Afin de minimiser le bruit à la sortie du récepteur, il faut filtrer le signal numérique dans une bande, qui soit le plus petit possible. [3]

I.3.3.3 Le Bloc de récupération des données

On doit assurer au récepteur une qualité d'information parfaite. Pour cela, une remise en forme du signal détecté est réalisée grâce au circuit de décision. [3]

I.4 APERÇU SUR LES EQUIPEMENTS

Les Plate-forme de Transport Multiservice en anglais Multiservice Transport Platform(MSTP), les amplificateurs optiques de lignes et les unités de compensation à la dispersion(DCU) sont les principaux équipements utilisés pour un réseau fibre optique.

I.4.1 Multiservice Transport Platform(MSTP)

L'ensemble des cartes d'un même noeud sont placées dans un Multiservice Transport Platform(MSTP). Chaque noeud contient un seul MSTP. La figure I.12 illustre un cabinet dans lequel on peut installer les « Subracks» de l'Optix OSN 8800. Ce type de cabinet prend en charge plusieurs configurations selon le nombre de subracks et les frames.

Figure I.12: Cabinet contenant les Subracks Optix OSN 8800.

Les cartes doivent être compatibles avec le « Subrack». On distingue les cartes tributaires, les cartes de lignes, les cartes de brassages, les cartes de commutations, les unités de multiplexages/démultiplexages, les unités d'interface de fibre.

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I.4.1.1 Description des cartes

> FIU (Fiber Interface Unit)

Les cartes de multiplexage/démultiplexage, la carte FIU réalise le multiplexage et le démultiplexage du signal optique utile (signal client) avec le signal de supervision. La figure I.13 montre le principe de fonctionnement de la carte FIU et la figure I.14 sa vue de face. [6]

Figure I.13 : Principe de fonctionnement de la carte FIU.

Figure I.14 : La carte FIU vue de face

> TQX

La carte tributaire TQX réalise la conversion entre quatre signaux optiques 10GE LAN/10GE WAN/STM-64/OTU2 et quatre signaux électriques ODU2 à travers le cross connexion électrique. [6]

· T : Tributary unit (Carte tributaire). · Q : 4 ports client. · X : 10 G.

Figure I.15 : La carte TQX vue de face

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> M40

La carte M40, c'est une carte de multiplexage de 40 canaux maximum en un canal de signal

WDM normalisé suivant les recommandations de l'ITU-T, la figure I.16 montre le principe de multiplexage de la carte M40 et la figure I.17 la vue de face . [6]

Figure I.16 : principe de multiplexage de la carte M40.

Figure I.17 : Vue de face de la carte M40.

> D40

La carte D40, réalise le démultiplexage d'un signal optique en 40 signaux WDM normalisé. La figure I.18 montre le principe de démultiplexage de la carte et la figure I.19 sa vue de face. [6]

Figure I.18 : Principe de démultiplexage de la carte D40

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Figure I.19 : vue de face de la carte D40

> NQ2

C'est une carte de ligne, qui réalise la conversion entre 30 canaux ODU0, ou 16 canaux ODU1 ou 4 canaux ODU2 et 4 canaux de signal WDM standardisé. [6]

· N : Line unit (carte de ligne).

· Q : 4 ports WDM.

· 2 : OTU2.

Figure I.20 : vue de face de la carte NQ2

> S (Bidirectional Optical Supervisory channel)

La carte S est une carte de supervision, elle traite deux signaux de supervisions dans deux sens. La longueur d'onde opérationnelle est : 1550 nm. La figure I.21 montre la vue de face de cette carte. [6]

Figure I.21 : vue de face de la carte S

> TOG

C'est une carte tributaire comme la carte NQ2, mais elle est dédiée seulement pour les services de type Giga Ethernet (GE). [6]

· T : Tributary Unit (carte tributaire) ; O: 8 ports clients ; G : Service GE.

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> OAU (Optical Amplifier Unit)

C'est une carte d'amplification, la figure I.22 ci-dessous montre la vue de face de cette carte.

[6]

Figure I.22 : Vue face de la carte OAU

> OBU (Optical Booster Unit)

La carte OBU est une carte d'amplification, comme la carte OAU, la seule différence est qu'elle ne contient pas le module de compensation de la dispersion DCM. La figure I.23 suivante montre la vue de face de cette carte. [6]

Figure I.23 : Vue de face de la carte OBU

I.4.2 Amplificateurs optiques de lignes

L'amplification permet de garder un budget de puissance équitable sur le réseau. On distingue trois types d'amplificateurs optiques. Les amplificateurs à semi-conducteurs (SOA), les amplificateurs EDFA et les amplificateurs à effet Raman. Dans le cadre de notre étude nous allons utiliser l'amplificateur EDFA qui est adapté pour les systèmes de transmission optique à grande distance et à débit élevés. La figure I.24 illustre un amplificateur EDFA pour MSTP et le tableau I.1 présente ses caractéristiques. [7][8]

Figure I.24: Amplificateur EDFA pour MSTP.

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Amplificateur EDFA			Désignations
Valeurs		Puissance minimale en entrée (Pin Min)
-13 dBm		Puissance maximale en entrée (Pin Max)
-3 dBm		Puissance minimale en sortie (Pout Min)
-3 dBm		Puissance maximale en sortie (Pout Max)
17 dBm		Gain minimum (G Min)
10 dB		Gain maximum (G Max)
20 dB

Tableau I.1 : Caractéristiques Amplificateur EDFA.

I.4.3 Unité de compensation à la dispersion (DCU)

L'effet de la dispersion chromatique sur la distance est égal à l'inverse du carré de l'augmentation du rapport du débit. La fibre de compensation permet d'utiliser les réseaux de grande taille tout en gardant un débit élevé sans recourir à la régénération du signal.

La longueur de la fibre compensatrice (LDCF), avec une dispersion DDCF, est déterminée par la relation suivante :

(LSMF x DSMF) + (LDCF x DDCF) = 0 [9]

Où LSMF et DSMF sont respectivement la longueur et la dispersion dans la fibre monomode.

I.5 PRESENTATION DE L'ENVIRONNEMENT DE TRAVAIL

Cette partie présente d'une façon succincte les réseaux de télécommunications sur fibres optiques, les techniques de transmission utilisées et le cadre de notre étude.

Un réseau optique est l'interconnexion de deux ou plusieurs noeuds par fibre optique. Un réseau est déployé en fonction des différents besoins (débit, bande passante, distance de transmission,...). Selon la distance cible de transport de l'information, on distingue :

Les réseaux longue et très longue distance (WAN) dont les distances vont au-delà de 150 Km, avec les débits élevés.

Les réseaux métropolitains(MAN), se situent à l'échelle des villes et plus largement des zones métropolitaines, et constitués d'anneaux de 80 à 150 Km.

Les réseaux d'accès optiques qui évoluent le plus à l'heure actuelle avec une longueur qui varie de 2 à 50 km. Les débits sur ces réseaux sont souvent supérieurs ou égalent à 10 Mbits/s, actuellement on peut atteindre jusqu'à quelques Gbits/s. Les configurations sont diverses selon la localisation d'une terminaison du réseau optique. Nous avons la FTTH, la FTTO, la FTTB et la FTTC.

Notre travail portera sur l'étude physique du réseau coeur des backones Douala -Yaoundé, Yaoundé - Bafoussam et Bafoussam - Douala.

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Les débits dans la transmission optique ont également connu une croissance exponentielle. La figure I.25 suivante montre cette croissance des débits et le tableau I.2 présente les tendances dans les systèmes de transmission optique. [10]

Figure I.25 : Croissance des débits optiques.

ANNEES	DEBITS	# CANAUX	CAPACITE	EFFICACITE SPECTRALE(ES)		OBSERVATIONS	1990
2.5-10 Gb/s	8, 16,40	20 - 160 Gb/s	ES = .025 - .05	Réalisé		2000
10 Gb/s	100	1 Tb/s	ES= 0.2	Réalisé		2010
100 Gb/s	100	10 Tb/s	ES= 2.0	IEEE 802.3ba		2020
1 Tb/s !	100	100 Tb/s	ES = 20	Projeté !

Tableau I.2 : Tendances dans les systèmes de transmission optique.

Le réseau fibre optique étudié est hybride utilisant les techniques de transmission PDH, SDH et WDM. Cette étude a été faite au Cameroun dans la Région du Littoral, du Centre et de L'ouest suivant la configuration simplifiée ci-dessous figure I.26 et l'itinéraire simplifié indiqué sur la carte du Cameroun figure I.27.

BAFOUSSAM

Optix OSN 8800/3500

266 Km

325 Km

Optix OSN 8800/3500

Optix OSN 8800/3500

245 Km

DOUALA

YAOUNDE

Figure I.26 : Configuration simplifiée du réseau fibre optique Douala-Yaoundé-Bafoussam.

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FO Douala - Yaoundé FO Yaoundé - Bafoussam

FO Bafoussam - Douala

Figure I.27: Itinéraire simplifié du réseau fibre optique Douala - Yaoundé -Bafoussam.

I.6 LES EQUIPEMENTS DE MESURE

Les équipements de mesure constituent un ensemble d'appareils utilisés pendant la phase d'implémentation du réseau fibre optique, durant la phase d'exploitation du réseau pour assurer sa maintenance et son amélioration. Les mesures du taux d'erreur sur les bits, l'analyse spectrale des signaux aux points de test, la détection des défauts par réflectométrie ; les mesures de puissances, les mesures de longueurs d'ondes et les tests de continuité sont réalisés pour s'assurer de la performance et de la qualité du réseau fibre optique.

· Mesure du taux d'erreur sur les bits (TEB)

L'appareil utilisé est un analyseur de liaison numérique. Cette mesure n'est possible que si le signal numérique a été représenté dans un code détecteur d'erreurs (CMI, HDB3,) (code ligne).

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Dès que l'analyseur constate une violation des règles du code, il déduit qu'il y a erreur. Il arrive ainsi à comptabiliser toutes les erreurs survenues sur une liaison pendant une durée déterminée. Sur une liaison optique, les TEB admissibles sont de l'ordre de 10^-9, en fonction des exigences en matière de QoS imposées par l'opérateur. [11]

· Analyse spectrale des signaux

C'est une mesure qui permet de visualiser la répartition spectrale des signaux circulant dans une fibre. Elle permet aussi de mesurer le rapport signal sur bruit à la sortie d'un émetteur, d'un amplificateur, ou en tout autre point de la liaison optique. L'appareil utilisé est l'analyseur de spectre optique qui balaie de manière périodique la bande optique définie et mesure pour chaque longueur d'onde la puissance correspondante. Un écran affiche la puissance en fonction de la longueur d'onde. [11]

· Détection des défauts par réflectométrie

Elle consiste à déterminer l'état d'une fibre optique et localiser les défauts éventuels ; à quantifier les pertes introduites par une épissure ; à localiser une coupure dans la fibre ; à mesurer la longueur d'une fibre. L'appareil utilisé est le réflectomètre optique (Optical Time Domain Reflectometer OTDR). Il est constitué d'un émetteur, d'un récepteur optiques et d'une horloge pour la mesure précise du temps. Le principe de fonctionnement repose sur l'émission d'une impulsion lumineuse dans la fibre à mesurer. Par rétrodiffusion, une partie de la puissance lumineuse est réfléchie tout au long de la fibre. Le détecteur mesure cette puissance réfléchie. Si un défaut (coupure, pertes, impuretés...) est présent sur le parcours de propagation, une puissance plus importante est réfléchie ou absorbée. La base de temps permet de mesurer le temps aller-retour du signal jusqu'au point de défaut. [11]

· Mesure de puissance optique

Elle permet de déterminer l'atténuation d'une fibre ou d'un composant et de savoir si elle respecte les normes ; la puissance en sortie d'un émetteur ou d'un amplificateur ; l'atténuation apportée par une épissure afin de savoir si cette dernière a été bien réalisée ; le seuil d'un récepteur. L'appareil utilisé est le radiomètre (mesureur de puissance optique ou photomètre). Il comporte un photodétecteur sensible à une gamme donnée de longueurs d'ondes. [11]

· Mesure de longueur d'onde

Elle permet de déterminer de manière précise la longueur d'onde d'une radiation. L'appareil utilisé est le lamdamètre. Il possède une source LASER de référence dont la longueur d'onde est précise et stable. La longueur d'onde du signal à mesurer est comparée à cette référence. [11]

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· Tests de continuité

Afin de s'assurer de la bonne continuité des liaisons après une épissure ou lors du câblage, l'on peut réaliser des tests de continuité. Les appareils utilisés sont entre autres le téléphone et le stylo optiques. [11]

Le test de continuité par téléphonie optique consiste à disposer de deux téléphones qui comportent chacun un microphone dont le signal de sortie va moduler une porteuse optique à une longueur d'onde donnée dans le sens émission. En réception, la lumière reçue est démodulée, et le signal obtenu est envoyé dans un écouteur pour générer un son. La téléphonie optique permet non seulement de tester la continuité des liaisons, mais également de réaliser des communications vocales entre techniciens de maintenance pendant les interventions. [11]

Le stylo optique émet une lumière colorée clignotante à l'entrée d'une extrémité de la liaison. Cette lumière est repérée à l'autre bout pour confirmer la continuité de la liaison. Cet outil permet non seulement un test de continuité des liaisons, mais également l'identification rapide des fibres dans un câble. [11]

Le détecteur de trafic permet de vérifier le transit d'un trafic sur la liaison. [11]

Outre ces appareils de mesure, on a les analyseurs CD et PMD qui mesure et localisent les variations CD et PMD, et testent à travers les amplificateurs les réseaux longues distances. Pour une efficacité d'exploitation et de maintenance des réseaux fibres optiques, les systèmes de supervision des réseaux optiques SmartOTU sont utilisés pour surveiller le réseau.

I.7 CONCLUSION

Parvenu au terme de ce chapitre, il a été question de présenter les grandes évolutions de la fibre optique, les équipements utilisés dans le réseau de transport Douala-Yaoundé-Bafoussam, l'environnement du travail, et les équipements de mesure. Il en ressort que la fibre optique et les systèmes de transmission optique ont connu une nette amélioration dans le but de transporter de gros volumes d'informations à des débits élevés sur de très longues distances. Les équipements utilisés aujourd'hui ont une architecture modulaire, flexible avec la possibilité d'extension des canaux et de migration de débits. Les équipements de mesure facilitent l'exploitation du réseau et diminuent le coût. Une étude de ce réseau est nécessaire dans l'optique de résoudre le problème de saturation vue la demande sans cesse en débits avec surtout l'arrivée des nouvelles technologies de l'information et de la communication(NTIC).

La connaissance des caractéristiques de la fibre optique ainsi que les phénomènes qui en découlent et les techniques d'optimisations feront l'objet du chapitre suivant.

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CHAPITRE II

CARACTERISATION DE LA FIBRE OPTIQUE ET

TECHNIQUES D'OPTIMISATIONS D'UNE

LIAISON OPTIQUE

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II.1 INTRODUCTION

La fibre optique est un support de transmission des signaux de téléphone, de l'Internet, des données, de la télévision et de la radiodiffusion. Au plan physique elle se présente sous la forme d'un fil en verre dont le diamètre a la taille d'un cheveu. Cette technologie est venue supplanter les autres supports de transmission, notamment le faisceau hertzien, le satellite, le câble coaxial, du fait qu'elle offre meilleure qualité de transmission, une plus grande capacité et une longue durée de vie. Ce chapitre nous permettra de faire une caractérisation de ce support de transmission d'une part, et de présenter les techniques d'optimisations d'une liaison fibre optique d'autre part.

II.2 CARACTERISATION DE LA FIBRE OPTIQUE

II.2.1 Structure de la fibre optique

La fibre optique est composée de deux cylindres transparents. Le cylindre intérieur s'appelle le coeur, de silice pure à haut indice de réfraction n_c et le cylindre extérieur s'appelle la gaine, de silice pure à plus faible indice de réfraction n_g. Ces deux cylindres sont protégés par un revêtement. Selon sa structure, on distingue les fibres multimodes (saut d'indice et gradient d'indice), ayant pour caractéristique de transporter plusieurs modes, utilisées sur les courtes distances dans les réseaux locaux, et les fibres monomodes principalement déployées par les opérateurs de télécommunications sur les backbones.

La fibre optique est un guide d'onde qui exploite les propriétés réfractrices de la lumière. Lorsqu'un rayon lumineux entre dans une fibre optique à l'une de ses extrémités avec un angle adéquat, il subit de multiples réflexions totales internes. Ce rayon se propage alors jusqu'à l'autre extrémité de la fibre optique. La propagation de la lumière dans la fibre peut se faire avec très peu de pertes même lorsque la fibre est courbée. [9]

II.2.2 Etudes des effets linéaires

La fibre optique est caractérisée par les effets linéaires (atténuation, dispersion chromatique, dispersion modale de polarisation). Les effets de propagation linéaires sont consécutifs à une réponse linéaire du matériau de la fibre à l'excitation électromagnétique induite par le signal, via la susceptibilité ÷. [12]

L'atténuation caractérise l'affaiblissement du signal au cours de la propagation, elle est moins forte dans les systèmes à fibre optique que dans les systèmes électriques. L'atténuation correspond à une diminution de la puissance du signal transmis. Elle s'exprime très souvent en décibels (dB). On définit un coefficient d'atténuation á pour une ligne de transmission de longueur L qui s'exprime en dB/Km tel que :

á(ë) (dB/km) = (- 10/L) log [PS/PE] [3]

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Avec PS : Puissance de sortie

PE : Puissance d'entrée.

La fenêtre à 1300 nm a une largeur de bande de 50 nm et une atténuation moyenne importante d'environ 0,4 dB/ km. La fenêtre à 1550 nm a une largeur de bande de 100 nm et une atténuation moyenne d'environ 0,2 dB/km. L'atténuation dans une fibre optique a des origines intrinsèques (absorption du matériau et diffusion Rayleigh) et externes (pertes liées à la courbure et épissures).

La dispersion est un phénomène qui provoque la déformation du signal durant sa propagation dans la fibre elle se traduit par l'élargissement des impulsions et se divise en deux types (dispersion chromatique et dispersion modale de polarisation). [12]

La dispersion chromatique exprimée en ps / ( nm.km), caractérise l'étalement du signal de l'émetteur (deux longueurs d'onde différentes ne se propagent pas exactement à la même vitesse) Cette dispersion dépend de la longueur d'onde considérée. Les fibres monomodes ont une dispersion nulle au voisinage de 1,3 ìm de longueur d'onde, et d'environ 17 ps/ ( nm.km) au voisinage de 1,55 ìm. Une DCF utilisée dans les systèmes terrestres composés de SMF, conçue pour compenser la dispersion et la pente de dispersion de la SMF, a quant à elle une valeur de dispersion chromatique d'environ -80 ps/ nm.km. [12]

La dispersion intermodale apparaît seulement dans les fibres multimodes, le signal transmis est composé de différents modes de propagation. Chaque mode de propagation suit un chemin différent dans la fibre et a un temps de propagation différent. La dispersion modale provient de la différence du temps de parcours de la lumière dans la fibre en fonction des chemins parcourus. La valeur typique de dispersion intermodale dans une fibre à saut d'indice est d'environ de 30 ns/km et celle de la fibre à gradient d'indice est d'environ 60 ps/km. Elle n'existe pas dans la fibre monomode. [9]

La dispersion modale de polarisation, ou PMD (Polarization Mode Dispersion) est consécutive à la biréfringence de la fibre, c'est-à-dire à la dépendance de son indice de réfraction à la polarisation du signal. [12]

II.2.3 Etudes des effets non linéaires

Les effets de propagation linéaires sont indépendants de la puissance optique mise en jeu. Mais lorsque cette puissance augmente, la réponse non-linéaire du matériau via la susceptibilité ÷ devient significative et donne lieu à de nouveaux effets de propagation, les effets non-linéaires. Ceux-ci sont souvent très pénalisants et très difficiles, voire impossibles, à compenser. [12]

Les effets non-linéaires subis par le signal optique au cours de sa propagation proviennent majoritairement de l'effet Kerr. Cet effet consiste en une variation de l'indice de réfraction du

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matériau en fonction de l'intensité du signal optique. L'indice de réfraction d'un milieu optique affecté par l'effet Kerr est déterminé de la manière suivante :

n = n0 + n2I [12]

Avec n0 : Indice de réfraction en l'absence de signal optique ;

n2 : coefficient Kerr ;

I : Intensité du signal.

Le coefficient Kerr se mesure en m²/W. Sa valeur typique dans la silice est d'environ 2,5.10^-20 m²/W, et elle varie peu en fonction du type de fibre.

Les effets Raman et Brillouin sont, comme l'effet Kerr, d'autres effets non-linéaires susceptibles d'agir sur le signal optique lorsque sa puissance dépasse une certaine valeur à l'injection dans la fibre. Ils proviennent d'interactions entre les photons du signal optique et les noyaux atomiques du matériau de la fibre. Ces deux phénomènes non-linéaires interviennent dans les systèmes de transmission optique sous des conditions différentes. L'effet Raman est l'échange d'énergie entre l'onde optique et les vibrations du matériau, tandis que l'effet Brillouin consiste en une génération de modes de vibration acoustiques dans le matériau de propagation, qui viennent en retour influencer le signal optique. L'effet Brillouin n'est cependant pas le plus pénalisant pour nos systèmes, car il se manifeste préférentiellement en présence d'un signal continu. [12]

II.2.4 Contraintes liées à l'augmentation du débit

Les effets de propagation que subit un signal dépendent bien sûr de son débit optique, ou plus exactement de sa fréquence d'information optique, ne serait-ce que parce que les temps de transition entre ses symboles et la largeur de son spectre en sont directement fonction. La diminution de la tolérance au bruit, la diminution de la tolérance à la dispersion chromatique, la diminution de la tolérance au PMD et l'évolution de la tolérance aux effets non-linéaires sont les principales contraintes liées à l'augmentation du débit. [12]

II.3 LES TECHNIQUES D'OPTIMISATIONS D'UNE LIAISON OPTIQUE

L'optimisation d'une liaison fibre optique passe par la connaissance du rapport signal sur bruit(S/N) pour les transmissions analogiques, le taux d'erreur binaire (TEB/BER) pour les transmissions numériques et le bilan de liaison où nous recherchons les paramètres qui influencent le S/N ou le TEB/BER en fonction du type de transmission et le bilan de liaison.

II.3.1 Le bilan de liaison optique

Le calcul du bilan de liaison optique tient compte du type du signal à transmettre (analogique ou numérique), de la quantité d'informations à transmettre (largeur de la bande passante pour un système analogique ou le débit binaire pour un système numérique), de la

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longueur de la liaison et de la qualité du signal à récupérer à l'arrivée (rapport signal sur le bruit pour une transmission analogique et le taux d'erreur sur les bits pour la transmission numérique). Le calcul du bilan de la liaison optique se résume dans le calcul du bilan énergétique et du bilan de la bande passante de la liaison. [3]

· Le calcul des différents temps de monter de la liaison [3] Le temps de monté total TT du système est défini par la formule suivante :

TT = 1.1 [TSO² + TFO² + TDO²]^1/2 (1)

TSO : Temps de monté de la source, TFO : Temps de monté de la fibre, et TDO : Temps de monté du détecteur.

Le tableau II.1 suivant résume les différentes plages du temps de montés de la source (photoémetteur) et de fréquences de deux types de photoémetteurs.

Les photoémetteurs	Les plages du temps		Les plages de fréquences	LED
7 ns = TSO = 70 ns	5 Mhz = Bp = 50 Mhz		LASER
350 ps = TSO = 2 ns	200 Mhz = Bp = 1 Ghz

Tableau II.1 : Différentes plages du temps de montés et de fréquences des photoémetteurs. Le temps de monté de la fibre TFO est défini par la formule suivante :

TFO = 1.1 - I TDM² + TDc² (2)

TDM : Dispersion Modale

Pour une fibre optique à saut d'indice on a :

TDM = n1/c (IJL) (3)

Pour une fibre optique à gradient d'indice on a :

TDM = n1/8.c (IJL) (4)

TDC : La dispersion chromatique qui est donnée par

AA. TDC = Ao

1 c Lni Ao^2 (dA2 »L (5)

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Où ? est la largeur spectrale. Le temps de monté de récepteur (photorécepteur) est donné

par :

TDO = 1.1 fT_c² + TT_r² (6)

TC = 2.2 RS.C (Temps dû à la capacité du photorécepteur).

TTr = 0.35/f_c (Temps de transite des porteurs de fréquence de coupure fc.

· Le calcul du bilan de la bande passante de la liaison optique [3]

La connaissance du temps de monté total de système nous permet de calculer la bande passante de la liaison qui est donnée par :

BPL = 1 en Hz (7)

~~

Le temps de monté total du système doit être inférieur ou égal au temps de monté du signal à transmettre défini par la formule ci-après :

TS =

0.35 (8)

B

B est la bande passante requise. Le bilan de la bande passante nous renseigne si la liaison est capable de transmettre la quantité d'informations désirées.

· Le calcul du bilan énergétique de la liaison optique [3]

Le calcul du bilan énergétique de la liaison optique, se réside dans la supputation du rapport signal sur le bruit (S/N) pour un système analogique, ou dans l'estimation du taux d'erreur par bit (TEB) pour un système numérique.

· Le flux énergétique émis par la source [3]

Pour un système analogique le flux énergétique est donné par :

P = 1 PM (9)

V2 +1

m : Indice de modulation, et PM le flux énergétique crête émis par la source. Pour un système numérique le flux énergétique est donné par :

P = 0.5.PM (10)

PM : Le flux énergétique émis par un état « haut ».

· Seuil de détection (POM) [3]		·
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Pour un système analogique : dans le cas où le récepteur serait une photodiode intrinsèque(PIN) le seuil de détection est exprimé par :

POM =

2 ; <=/?@ ^2 =A

B1 + fi + CDEFG<H! H;@ 2 (11) ;^2<=/?@

Pour un système analogique : dans le cas où le récepteur serait une photodiode à effet d'avalanche(APD) le seuil de détection est exprimé par :

~~<~!K@

<=/?@l

2 J

2J K

2<1JK@ ~LDEFG<H!H_;@

K ~

K

2<1JK@ (12)

1

B ;

1JK

=A

POM =

Pour un système numérique : dans le cas où le récepteur serait une photodiode intrinsèque (PIN) le seuil de détection est exprimé par :

POM = 2 =A

; M

B_N OM + PLDEFG<H! H_;@

; Q M

=A _N P~DEFG<H + H_;@ (13)

Pour un système numérique : dans le cas où le récepteur serait une photodiode à effet d'avalanche(APD) le seuil de détection est exprimé par :

1

POM = K!1

2K

K

~M^~!K ;K ~LDEFG<H + ~;@ ~~~

<1JK@ (14)

B_N =A

B_r : Débit binaire.

Q : Coefficient de qualité, relié au taux d'erreur par bit par la fonction suivante :

TEB = ~ ~ erfc[~= ?~

erfc ~ M v~~ = ST UN; A; UVWX ;NNTSéX

ST UN; A; UVW N;çZX = ~ ~v~\ (15)

!b

Où erfc désigne la fonction d'erreur complémentaire, soit erfc<x@ = ] v^ _ e`a2 dy

c

· Les pertes [3]

Deux types de pertes, qui influent sur le bilan énergétique de la liaison optique, elles sont présentées par :

Les pertes dues à l'atténuation de la fibre, données par :

d<AB@ = e<AB/E @. fE (16)

á : Coefficient d'atténuation ;

L : Longueur de la fibre.

Les pertes de couplage ont pour expression :

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DT = DS + DON (17)

DS : Pertes de couplage survenues lorsque la surface de la source est supérieure à la surface

ij

du coeur de la fibre, d'où DS = 10 gTh (18)

i_k

AS : Surface effective de la source ;

AF : Surface effective de la fibre.

DON : Les rayons qui arrivent sur le coeur avec un angle supérieur à l'angle d'acceptance èac

sont perdus. Voici ces expressions pour les deux types de fibres.

Pour une fibre optique à saut d'indice :

DON = 10 gThl1 - <HTXnoc@ ! 1p (19)

Pour une fibre optique à gradient d'indice :

DON = 10 gThl1 - <HTXnoc@ ! 1p + 10 gTh (1

~ ~!Ø ~ (20)

A travers le bilan énergétique, on cherche à vérifier si le flux énergétique du signal à la réception soit équivalent ou supérieur au seuil de détection.

P émise par la source - ? t;NW;X = tvw (21)

P émise par la source - <xF + d@ = tvw (22)

Si on rajoute une marge de sécurité M qui porte généralement ses valeurs de 2 à 5 dB, on aura donc :

PES - <xF + d + w@ = tvw (23)

[3]

Le bilan de la liaison pour un système numérique peut être modélisé de la façon suivante :

PES - <xF + d + w@ = tvw (23)

Avec

1

POM = K! K	BN =A	K [M^2!K ;K (LDEFG<H + C;@^2)]
			<1JK@ (14)

Et

TEB = ~ erfc ~ M v~~ (15)

Les paramètres de ces formules sont récapitulés dans le tableau II-2 suivant.

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Paramètres de formule	Nature	Unité
PES	Puissance émise de la source	dB
DT	Perte de couplage	dB
A	Pertes dues à l'atténuation de la fibre	dB
M	Marge de sécurité	dB
POM	Seuil de détection	dB
TEB/BER	Taux d'erreur Binaire
S/N	Rapport signal sur bruit
Q	Facteur de qualité
B	Bande passante	Hz
erfc	Fonction d'erreur complémentaire
x	Coefficient de bruit pour le PDA
Br	Débit binaire	Gb/s
Sd	Sensibilité de la photodétecteur	dB
e	Charge d'électron	c
K	Constante de Boltzman	J.K^-1
T	Température	K
F	Facteur de bruit	dB
C	Capacité de la photodétecteur	F
Ce	Capacité d'entrée du préamplificateur	F
m	Indice de modulation
?	Largeur spectrale	nm
ë	Longueur d'onde	nm
L	Longueur de la fibre	Km
á	Coefficient d'atténuation	dB/Km

Tableau II-2 : Paramètres des formules.

La qualité de transmission pour les systèmes de transmission optique peut être évaluée par trois (3) principaux critères : le taux d'erreurs binaires (BER), le facteur de qualité (Q) et le diagramme de l'oeil.

II.3.2 Le taux d'erreurs binaires

Comme nous transmettons des données numériques, c'est-à-dire une succession de « 0 » et de « 1 », le critère le plus intuitif quant à la caractérisation de la qualité du signal transmis est le taux d'erreurs binaires, ou BER (Bit Error Ratio). Du fait du bruit et des effets de propagation, le signal se déforme et il peut arriver qu'un « 1 » soit détecté en lieu et place d'un « 0 » ou réciproquement, si le signal à détecter passe de l'autre côté du seuil de décision. Le BER est le rapport du nombre d'erreurs de transmission, c'est-à-dire du nombre de fois où un « 1 » a été détecté à la place d'un « 0 » ou vice-versa, sur le nombre total de bits transmis. [12]

BER =

No bre de bits érronés No bre de bits trans is [12]

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La mesure de qualité globale d'un système de canaux multiplexés en longueurs d'onde passe nécessairement par une mesure du BER de tous les canaux. Si un seul canal parmi plusieurs présentes des erreurs, BER du système global est proche de celui du canal présentant des erreurs.

Un système est généralement considéré sans erreur si ce BER est inférieur à une valeur d'au plus 10^-9, voire de 10^-12 ou 10^-15 suivant les systèmes. La recommandation de l'UIT impose un BER inférieur à 10^-12 et un facteur de qualité Q supérieur à 6. [12]

Cependant il existe des algorithmes appelés codes correcteurs d'erreurs, ou FEC (Forward Error Correcting codes), qui sont basés sur une redondance de l'information transmise. Pour cela des bits supplémentaires, calculés en fonction des bits initiaux de la séquence, sont ajoutés à la séquence binaire initiale. Après la transmission, le FEC effectue un recoupement entre ces bits ajoutés et les bits d'information détectés, et en déduit d'éventuelles erreurs de transmission qu'il peut corriger. Pour ne pas diminuer la quantité d'informations transmises lorsqu'un FEC est utilisée, le débit binaire de la séquence codée doit être légèrement augmenté, pour compenser l'ajout des bits permettant au FEC de fonctionner. [12]

Les FEC actuellement utilisés sont capables de ramener le taux d'erreurs de la transmission après correction à une valeur inférieure à 10^-12 pour un taux d'erreurs avant correction de 4.10^-3 au plus, et cela en augmentant le débit d'à peine 7 % (soit 10,7 Gbit/s pour un débit initial de 10 Gbit/s ou 43 Gbit/s pour un débit initial de 40 Gbit/s). [12]

II.3.3 Le facteur de qualité

Utilisant l'oscilloscope, le signal mesuré à l'entrée du canal contient une contribution due au signal utile ainsi qu'un apport en bruit dû à l'ensemble des éléments de la chaine de transmission . Dans le diagramme de l'oeil qui retrace le signal mesuré, le signal utile est représenté par les niveaux moyens u1 et u2. Le `bruit' représentant les déviations des puissances optiques autour de ces niveaux moyens, est quantifié en combinant les écarts-types ó1 et ó2. Le facteur Q est défini donc à partir des relevés du diagramme de l'oeil par :

y1 z y~

Q = [13]

{1 ! {2

II3.4 Le diagramme de l'oeil

La meilleure façon de juger la qualité d'un signal est d'observer son diagramme de l'oeil représentant la superposition synchrone de tout symbole binaire de la séquence transmise. Plus le signal est de mauvaise qualité Q, plus le diagramme de l'oeil est ferme, plus Q est faible et ainsi plus la détection du signal sans erreur est difficile. Ce diagramme est un moyen visuel efficace jugeant la qualité du signal dans la limite de la réponse de la photodiode et de l'oscilloscope utilisé. [12]

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II.5 CONCLUSION

Nous avons présenté, au cours de ce chapitre, les notions indispensables à la compréhension de la physique des télécommunications optiques, les effets de propagation que subit un signal optique lorsqu'il se propage le long de la fibre et les contraintes liées à l'augmentation de débit. Nous avons également présenté les techniques d'optimisation, déterminé le bilan optique nécessaire pour sa modélisation, et les critères de qualité d'une transmission optique indispensable pour l'évaluation des performances d'une liaison optique. La simulation à l'aide du logiciel OptiSystem nous permettra d'étudier l'influence du débit binaire sur le bilan de la liaison optique et sur le taux d'erreurs binaires dans le chapitre suivant.

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CHAPITRE III

SIMULATIONS ET INTERPRETATIONS DES

RESULTATS

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III.1 INTRODUCTION

Ce chapitre sera consacré à une étude de l'influence du débit binaire sur le bilan de liaison optique. Une étude du réseau existant pour 40 canaux de 10 Gb/s sera d'abord faite à l'aide du logiciel OptiSystem, ensuite une tentative d'amélioration sera effectuée pour 40 canaux de 13 Gb/s, et enfin, nous procèderons à une comparaison du réseau sur le terrain au réseau virtuel optimisé.

III.2 ETUDE DU RESEAU EXISTANT

Le Cameroun dispose d'un vaste réseau fibre optique qui couvre toute l'étendue du territoire National. Le réseau fibre optique Douala - Yaoundé - Bafoussam, objet de notre étude se présente comme un réseau haut débit composé de trois(03) backbones (Douala -Yaoundé, Yaoundé - Bafoussam et Bafoussam - Douala). Les tableaux III-1, III-2 et III-3 ci-dessous présentent les paramètres de chaque backbone et la Figure III.1 illustre un aperçu des transmissions de ce réseau.

Paramètres backbone Douala - Yaoundé
Fabricant de la fibre optique	Nexans, Acome, Huawei
Type de câble fibre optique	Monomode
Génération de fibre optique	G652 D
Nombre de Brins	24 /48/96
Longueur Maximale du Backbone	245 km environ
Longueurs d'ondes utilisées	1310 nm et 1550 nm
Fibre de compensation(DCF)	oui
Nombre d'amplificateurs EDFA	4
Bilan optique à 1310nm	110,35dB
Bilan à 1550 nm	74,65dB
Bande passante	100 G
Débit par canal	10 Gb/s
Nombre de canaux	40/80
Débits total	8 Tb/s
Multiplexeurs/Démultipleurs	WDM
Equipement de transmission	Optix OSN 8800/3500 Huawei
Logiciel d'intégration et de supervision	iManager _NetEco_6000_V600R002C00SP00
Tableau III-1 : Paramètres du backbone Douala - Yaoundé
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Paramètres backbone Yaoundé - Bafoussam
Fabricant de la fibre optique	Nexans, Acome, Huawei
Type de câble fibre optique	Monomode
Génération de fibre optique	G652 D
Nombre de Brins	24 /48/96
Longueur maximale du Backbone	325 Km environ
Longueurs d'ondes	1310 nm et 1550 nm
Fibre de compensation(DCF)	oui
Nombre d'amplificateurs EDFA	6
Bilan à 1310nm	126,53 dB
Bilan à 1550 nm	85,53 dB
Bande passante	100 G
Débit par canal	10 Gb/s
Nombre de canaux	40/80
Débit total	Débit total : 8 Tb/s
Multiplexeurs /Demultipleurs	WDM
Equipement de transmission	Optix OSN 8800/3500 Huawei
Logiciel d'intégration et de supervision	iManager_NetEco_6000_V600R002C00SP00

Tableau III-2 : Paramètres du backbone Yaoundé - Bafoussam

Paramètres backbone Bafoussam - Douala
Fabricant de la fibre optique	Nexans, Acome, Huawei
Type de câble fibre optique : Monomode	Monomode
Génération de fibre optique	G652 D
Nombre de Brins	24 /48/96
Longueur maximale du Backbone	266 environ
Longueurs d'ondes utilisées	1310 nm et 1550 nm
Fibre de compensation(DCF)	oui
Nombre d'ampliateurs EDFA	6
Bilan à 1310nm	119,25 dB
Bilan à 1550 nm	80,75 dB
Bande passante	100 G
Débit par canal	10 Gb/s
Nombre de canaux : 40/80	Nombre de canaux : 40/80
Débit total	10 Tb/s
Multiplexeurs/Demultipleurs	WDM
Equipement de transmission	Optix OSN 8800/3500 Huawei
Logiciel d'intégration et de supervision	iManager_NetEco_6000_V600R002C00SP00
Tableau III-3 : Paramètres du backbone Bafoussam - Douala.
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Fibre optique G652 D

Sites WDM (OSN 8800/6600/3500) NG - SDH Sites (OSN 3500)

Bafoussam

ü

2*STM-64(WDM), 1*STM-64, 2*STM-4

ü 2*STM-1, 3*E3, 126*E1, 8*FE

15

Bandjoun

Loum

ü 1*STM-16

ü 63 *E1

ü 4*FE

50

40

35

56

Mbanga

ü 1*STM-64(WDM)

ü

65

63 *E1

ü 4*FE

40

Bafang

ü STM-16

ü 63 *E1

ü 4*FE

Nkongsamba

ü 1*STM-64(WDM)

ü 1*STM-16

ü 63 *E1

ü 4*FE

Bangangté

ü 1*STM-64(WDM)

ü 4*FE

58

Makenéné

72 Bafia

ü 1*STM-64

ü 2*STM-4

ü 4*FE

95

60

Douala

ü 3*STM-64(WDM)

ü 2*STM-4

ü 2*STM-4

ü 4*STM-1

ü 2*STM-1, 6*E3

ü 3*E3

ü 63*E1, 1*GE

ü 1*GE, 1*GE1*GE

ü

45

Obala

ü 4*FE

50

12*FE Pouma

35

Matomb

45

60

Mboumnyebel

Edéa

ü 1*STM -64(WDM)

ü

Yaoundé

63 *E1

ü ü 2*STM-64(WDM)

ü 1*STM-64, 2*STM-4, 2*STM-4, 4*STM-1

ü 2*STM-1, 6*E3, 63*E1, 1*GE, 1*GE

ü 1*GE, 12*FE

4*FE

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Figure III.1 : Aperçu sur les transmissions du réseau fibre optique existant.

III.2.1 Présentation du logiciel de simulation OptiSystem

Le logiciel OptiSystem développé par une société canadienne Optiwave ; Optical Communication System Design Software, permet aux ingénieurs et aux chercheurs de concevoir, simuler et d'analyser les systèmes de transmission optique. Le logiciel OptiSystem permet de tester et optimiser pratiquement n'importe quel type de liaison optique, il est basé sur la modélisation réaliste des systèmes de communication par fibre optique. Cette plateforme est constituée des composants virtuels de la bibliothèque capables de reproduire le même comportement et le même effet spécifie en fonction de la précision sélectionnée et leur efficacité reproduite par les composants réels. La bibliothèque de composants permet d'entrer les paramètres qui peuvent être mesurés à partir de périphériques réels, ces composants s'intègrent aux équipements de test et de

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mesure des différents fournisseurs. Les outils de visualisation avancée produisent le signal sonore, les diagrammes de l'oeil, l'état de la polarisation. [14]

Le logiciel est élaboré pour la conception du système de communication optique du composant au niveau de la couche physique, le calcul du taux d'erreur binaire (BER ou TEB) et le calcul du bilan de liaison, la conception des réseaux TDM/WDM et les réseaux optiques passifs (PON), l'espace libre pour les systèmes optiques (OSA) et la conception d'émetteur de canal et d'amplificateurs.

III.2.1.1 Interface du logiciel OptiSystem

Pour lancer OptiSystem, nous devons effectuer l'action suivante : dans le menu démarrer, sélectionnez Programs > Optiwave Software> OptiSystem 16 >, OptiSystem se charge et l'interface utilisateur graphique et une fenêtre principale répartie en plusieurs parties apparaît. La figure III.2 ci-dessous montre l'interface graphique du logiciel OptiSystem. [14]

Figure III.2 : Interface graphique du logiciel OptiSystem.

L'interface graphique de l'OptiSystem contient les fenêtres destinées pour la bibliothèque des composantes qui nous donne accès aux différents composants afin de concevoir et créer le système désiré.

Le navigateur du Projet (Projet en cours) est la fenêtre qui contient tous les composants utilisés lors du projet afin de pouvoir accéder plus rapidement aux différents composants, particulièrement dans le cas d'un projet complexe qui contient un nombre important de composants.

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L'éditeur du layout est la fenêtre principale dans laquelle on insère des composants dans la mise en page, modifiez les composants et créez des connexions entre les composants. Il permet l'édition et la configuration du schéma en cours de conception.

Pour exécuter une simulation on procède suivant la figure III.3 suivante. [14]

Figure III.3 : lancement de la simulation.

III.3 SIMULATIONS DE L'EXISTANT POUR 40 CANAUX DE 10 Gb/s ET RESULTATS Backbone Douala - Yaoundé : 245 Km environ

· Le Bloc émission (transmetteur WDM, WDM Mux 40 x 1)

Les paramètres du transmetteur WDM sont dressés dans le tableau III-4 ci-dessus.

Transmetteur WDM			Paramètres
Valeurs		Fréquence centrale
193.1 TH		Espace entre canal
100 GHz		Débit binaire par canal
10 Gb/s		Puissance
0 dB		Modulation
RZ

Tableau III-4 : Paramètres du transmetteur WDM Backbone Douala - Yaoundé. Le WDM Mux 40 x 1 est un multiplexeur 40 entrées et une sortie.

· Bloc transmission( SMF, EDFA, DCF, Contrôle de boucle)

Le bloc de transmission est constitué de la fibre optique monomode G652 D de longueur 245 Km environ répartie en deux tronçons, des amplificateurs EDFA, des fibres compensatrices et d'une boucle de contrôle. Les paramètres de simulation de ce bloc sont représentés dans le tableau III-5 suivant.

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	1er Tronçon					2^ème Tronçon				Paramètres
SMF-1	DCF-1		G1	G2	SMF-2	DCF-2	G3	G4	Longueur(Km)
125	26,6				120	25,5			Atténuation (dB/Km)
0,2	0,5				0,2	0,5			Dispersion (ps/ ( nm.km))
17	-80				17	-80			Gain EDFA-1 (dB)
			25						Gain EDFA-2 (dB)
				13,3					Gain EDFA-3 (dB)
							24		Gain EDFA-4 (dB)
								12 ,7

Tableau III-5 : Paramètres de simulation du bloc de transmission Douala - Yaoundé.

Notons que la longueur de la fibre compensatrice est déterminée par la relation suivante : LSMF x DSMF = LDCF x DDCF, les spécifications techniques de ces deux fibres se trouvent en annexe du document.

Le gain de chaque amplificateur EDFA est obtenu en multipliant l'atténuation linéique par la longueur de la fibre considérée. L'amplificateur EDFA-1 compense les atténuations de la fibre SMF-1, l'amplificateur EDFA-2 compense les atténuations de la fibre DCF-1 pour le premier tronçon. Les amplificateurs EDFA-3 et EDFA-4 compensent respectivement les atténuations de la fibre SMF-2 et DCF-2 dans le deuxième tronçon.

Le contrôle de boucle permet de définir le nombre de fois où le signal se propage dans les composants connectés entre les ports d'entrée et de sortie du contrôle de boucle.

· Bloc de réception (WDM Démux ES, Récepteur optique (Rx), Analyseur BER). Les paramètres du démultiplexeur sont dressés dans le tableau III-6 ci-dessus :

WDM Démux ES
Paramètres	Valeur
Fréquence centrale	1555 nm
Espace entre canal	100 GHz
Largeur de bande	80 GHz

Tableau III- 6 : Paramètres du démultiplexeur WDM Démux ES Douala - Yaoundé.

Le récepteur optique(Rx) est constitué des photodiodes avalanche (APD), des filtres, etc. L'analyseur BER est utilisé pour analyser les performances du système. La figure III-4 illustre le schéma bloc du système.

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Figure III- 4 : Schéma bloc du système 40 x 10 Gb/s Backbone Douala - Yaoundé (245 Km).

Résultats de simulation

Figure III.5 : Evolution de Q liaison 40 x 10 Gb/s Backbone Douala - Yaoundé.

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Figure III.6: Diagramme de l'oeil liaison 40 x 10 Gb/s Backbone Douala - Yaoundé.

Simulation Backbone Bafoussam - Douala : 266 Km environ.

Les blocs d'émission et de réception restent inchangés, seul le bloc de transmission subit des modifications majeures pour une distance de 266 Km. Les paramètres de simulation de ce bloc sont représentés dans le tableau III-7 suivant.

Paramètres 1^er Tronçon	SMF-1	DCF-1	G1	G2
Longueur(Km)	90	19,12
Atténuation (dB/Km)	0,2	0,5
Dispersion (ps/ ( nm.km))	17	-80
Gain amplificateur EDFA-1(dB)			18
Gain amplificateur EDFA-2(dB)				9,56
Paramètres 2^èmeTronçon	SMF-2	DCF-2	G3	G4
Longueur(Km)	90	19,12
Atténuation (dB/Km)	0,2	0,5
Dispersion (ps/ ( nm.km))	17	-80
Gain amplificateur EDFA-3(dB)			18
Gain amplificateur EDFA-4(dB)				9,56
Paramètres 3^ème Tronçon	SMF-3	DCF-3	G5	G6
Longueur(Km)	86	18,27
Atténuation (dB/Km)	0,2	0,5
Dispersion (ps/ ( nm.km))	17	-80
Gain amplificateur EDFA-5(dB)			17,2
Gain amplificateur EDFA-6(dB)				9,13

Tableau III-7 : Paramètres de simulation bloc de transmission Backbone Bafoussam - Douala.

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La figure III-7 illustre le schéma bloc du système

Figure III-7: Schéma bloc du système 40 x 10 Gb/s Backbone Bafoussam - Douala (266 Km).
Résultats de simulation

Figure III.8 : Evolution de Q liaison 40 x 10 Gb/s Backbone Bafoussam -Douala.

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Figure III.9 : Diagramme de l'oeil liaison 40 x 10 Gb/s Backbone Bafoussam -Douala.

Simulation de la Dorsale Yaoundé - Bafoussam : 325 Km environ

Les blocs d'émission et de réception restent inchangés, seul le bloc de transmission subit des modifications majeures pour une distance de 325 Km. Les paramètres de simulation de ce bloc sont représentés dans le tableau III-8 suivant.

Paramètres 1^er Tronçon	SMF-1	DCF-1	G1	G2
Longueur(Km)	108	22,95
Atténuation (dB/Km)	0,2	0,5
Dispersion (ps/ ( nm.km))	17	-80
Gain amplificateur EDFA-1(dB)			21,6
Gain amplificateur EDFA-2(dB)				11,47
Paramètres 2^èmeTronçon	SMF-2	DCF-2	G3	G4
Longueur(Km)	108	22,95
Atténuation (dB/Km)	0,2	0,5
Dispersion (ps/ ( nm.km))	17	-80
Gain amplificateur EDFA-3(dB)			21,6
Gain amplificateur EDFA-4(dB)				11,47
Paramètres 3^ème Tronçon	SMF-3	DCF-3	G5	G6
Longueur(Km)	109	23,16
Atténuation (dB/Km)	0,2	0,5
Dispersion (ps/ ( nm.km))	17	-80
Gain amplificateur EDFA-5(dB)			21,8
Gain amplificateur EDFA-6(dB)				11,58

Tableau III-8:Paramètres de simulation bloc de transmission Backbone Yaoundé -Bafoussam.

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La figure III-10 illustre le schéma bloc du système.

Figure III-10: Schéma bloc du système 40 x 10 Gb/s Backbone Yaoundé - Bafoussam (325 Km). Résultats de simulation

Figure III.11 : Evolution de Q liaison 40 x 10 Gb/s Backbone Yaoundé - Bafoussam.

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Figure III.12: Diagramme de l'oeil liaison 40 x 10 Gb/s Backbone Yaoundé- Bafoussam.

III.4 SIMULATIONS POUR 40 CANAUX DE 13 Gb/s ET RESULTATS

Nous faisons varier le débit nominal de 10 Gb/s à 13 Gb/s afin d'obtenir une qualité de transmission acceptable, les paramètres de configuration du système WDM inchangés.

Backbone Douala - Yaoundé : 245 Km environ

Résultats de simulation

Figure III.13 : Evolution de Q liaison 40 x 13 Gb/s Backbone Douala - Yaoundé.

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Figure III.14 : Diagramme de l'oeil pour une liaison 40 x 13 Gb/s Backbone Douala - Yaoundé.

Backbone Bafoussam - Douala : 266 Km environ

Figure III.15 : Evolution de Q liaison 40 x 13 Gb/s Backbone Bafoussam - Douala.

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Figure III.16: Diagramme de l'oeil liaison 40 x 13 Gb/s Backbone Bafoussam - Douala.

Backbone Yaoundé - Bafoussam : 325 Km environ

Figure III.17 : Evolution Q liaison 40 x 13 Gb/s Backbone Yaoundé - Bafoussam.

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Figure III.18:Diagramme de l'oeil liaison 40 x 13 Gb/s Backbone Yaoundé - Bafoussam.

III.5 INTERPRETATION DES RESULTATS

Nous avons procédé par comparaison pour mieux interpréter les résultats présentés ci-dessus.

	Backbone Douala - Yaoundé			Backbone Bafoussam - Douala			Backbone Yaoundé - Bafoussam
	Q	BER	Diagramme de l'oeil	Q	BER	de Diagrammel'oeil	Q	BER	Diagramme de l'oeil
Réseau sur le terrain simulé pour 40 canaux de 10 Gb/s	18,49	1,05.10-076	Très ouvert	14,48	7,87.10-048	Assez ouvert	12,66	4,64.10-037	Assez ouvert
Réseau virtuel optimisé pour 40 canaux de 13 Gb/s	10,23	7,05.10-025	Assez ouvert	8,51	8,15.10-018	Ouvert	7,60	1,37.10-014	Ouvert

Tableau III.9 : Comparaison entre le réseau sur le terrain et le réseau virtuel optimisé.

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Le tableau de comparaison présente les résultats du réseau sur le terrain et du réseau virtuel optimisé. Ces valeurs respectent les normes de l'Union Internationale des Télécommunications (Q supérieur à 6, BER inférieur à 10^-12 [15], et le diagramme de l'oeil ouvert). Nous constatons que le réseau existant a des meilleurs résultats par rapport au réseau virtuel optimisé.

Le backbone Douala - Yaoundé a un facteur de qualité de 18,49, un BER de 1,05.10^-076 et un diagramme de l'oeil très ouvert car la distance est moins longue par rapport aux autres distances. Le réseau optimisé, a un facteur de qualité de 10,23 un BER de 7,05.10^-025, et un diagramme de l'oeil ouvert. Ces résultats sont acceptables, mais on constate l'effet de l'augmentation du débit sur la qualité de transmission. Les effets linéaires et non linéaires sont importants quand on augmente les débits.

Le backbone Bafoussam - Douala a un facteur de qualité de 14,48, un BER de 7,87.10-048 et un diagramme de l'oeil assez ouvert car la distance devient importante de même que les effets linéaires et non linéaires. Le réseau optimisé a un facteur de qualité de 8,51, un BER de 8,15.10^-018, et un diagramme de l'oeil ouvert. Ces résultats sont acceptables, mais on constate l'effet de l'augmentation du débit sur la qualité de transmission.

Le backbone

Yaoundé - Bafoussam a un facteur de qualité de 12,66, un BER de 4,64.10^-037 et un diagramme de l'oeil assez ouvert car c'est la plus longue distance les effets linéaires et non linéaires très importants. Le réseau optimisé a un facteur de qualité de 7,6, un BER de 1,37.10^-014, et un diagramme de l'oeil ouvert. Ces résultats sont acceptables, mais on constate l'effet de l'augmentation du débit sur la qualité de transmission.

III.6 ETUDE DU COUT DU PROJET

L'étude du coût du projet porte essentiellement sur le coût des études de faisabilité menées.IL s'agit du coût d'acquisition des dispositifs expérimentaux et de l'expertise de l'équipe en charge, de mener ces études. Le tableau III.10 ci-dessous présente le coût estimatif du projet d'études.

Les équipements expérimentaux sont des appareils de mesure notamment, le mesureur de puissance optique DWDM (Optical Power Meter pour DWDM), l'analyseur de spectre optique (Anritsu MS9710C Optical Spectrum Analyzer), l'analyseur WDM (Anritsu MS9710C Optical Spectrum Analyzer), et l'analyseur du TEB/BER (Agilent N4873A/N4875A, 13,5Gb/s BER Analyzer). Ces appareils de mesure se trouvent en annexe.

L'expertise représente les études sur le terrain pour l'analyse du réseau existant par une équipe composée de quatre personnes (Expert en fibre optique, Ingénieur en Réseaux et Télécommunications, Technicien en Télécommunications, Chauffeur), et les simulations au laboratoire par un Expert en réseau fibre optique.

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N°	DESIGNATION	U	QTE	PU	MONTANT
I	Acquisition des équipements de mesure et logiciel de simulation
I.1	Optical Power Meter pour DWDM	u	1	1 800 000	1 800 000
I.2	Anritsu MS9720A WDM Network Test Optical Spectrum Analyzer	u	1	4 495 500	4 495 500
I.3	Anritsu MS9710C Optical Spectrum Analyzer	u	1	6 313 500	6 313 500
I.4	Agilent N4873A/N4875A, 13,5Gb/s BER Analyzer	u	1	9 000 000	9 000 000
I.5	Logiciel de simulation OptiSystem V16 d'Optiwave	u	1	5 880 000	5 880 000
I.6	Laptop HP EliteBook 1040 G3-i7, usage expert, Processeur : Intel Core i7 (6ème génération) 6600U / 2.6 GHz RAM : 16 Go	u	1	1 601 820	1 601 820
	Sous-total Acquisition des équipements de mesure et logiciel de simulation				29 090 820
II	Expertise
II.1	Descente sur le terrain pour l'analyse de l'existant (logistique, frais de mission d'un Expert en réseau fibre optique, frais de mission d'un Ingénieur Réseaux et Télécommunications, frais de mission d'un Technicien des Télécommunications, frais de mission d'un Chauffeur)	jrs	30	280 000	8 400 000
II.2	Simulation au laboratoire par un Expert en réseau fibre optique	jrs	30	395 000	11 850 000
II.3	Divers	ff	1	500 000	500 000
	Sous-total Expertise				20 750 000
Total HT					49 840 820
TVA (19,25%)					9 594 357,85
Total TTC en F CFA					59 435 177,85

Tableau III.10 : Coût estimatif du projet d'études.

Le coût du projet d'étude est estimé à une somme de cinquante-neuf millions quatre cent trente-cinq mille cent soixante-dix-sept virgule quatre-vingt-cinq francs CFA. Le planning des études de faisabilité se résume dans le tableau III.11.

Acquisition des équipements : 60 jours

Descente sur le terrain pour l'analyse de l'existant : 30 jours

Simulations au laboratoire par un expert en réseau fibre optique : 30 jours

Durée des études : 120 jours

Tableau III.11 : Planning des études de faisabilité.
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III.7 CONCLUSION

Ce chapitre consistait à faire une étude de l'existant en vue de simuler le réseau pour 40 canaux de 10 Gb/s et apporter une amélioration pour 40 canaux de 13 Gb/s. Nous avons fait plusieurs simulations et les résultats obtenus sont satisfaisants. Les critères de qualité (facteur de qualité, taux d'erreurs binaires, diagramme de l'oeil), montrent que la longueur de la fibre optique ainsi que le débit nominal injecté influencent le bilan optique et le taux d'erreurs binaires. Malgré la présence des amplificateurs optiques EDFA et les fibres optiques compensatrices, les effets linéaires et non linéaires subsistent lorsque la longueur de la fibre et le débit augmentent. Une étude du coût du projet a également été réalisée.

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CONCLUSION GENERALE

Ce projet portait sur étude et optimisation du réseau fibre optique Douala -Yaoundé - Bafoussam, au cours de laquelle, nous avons d'abord présenté l'état de l'art des réseaux de télécommunications fibres optiques, ensuite la physique des télécommunications fibres optiques ainsi que les techniques optimisations d'une liaison fibre optique au cours de laquelle nous avons modélisé le bilan d'une liaison optique, enfin nous avons effectué des simulations successives pour 40 canaux de 10 Gb/s et 13 Gb/s en utilisant les équipements d'émission WDM en modulation RZ( retour à zéro) , des amplificateurs EDFA, des fibres compensatrices ,et des récepteurs optiques à l'aide du logiciel OptiSystem de Optiwave.

Pour 40 canaux de 10 Gb/s, nous avons une capacité de 400 Gb/s par brin de fibre. Les valeurs obtenues des facteurs de qualité, ainsi que ceux des taux d'erreurs binaires sont satisfaisants, et les diagrammes de l'oeil largement ouverts.

Pour 40 canaux de 13 Gb/s, nous avons une capacité de 520 Gb/s par brins de fibre. Les critères de qualité sont également acceptables, cependant on note effectivement l'influence du débit binaire sur le bilan de liaison et sur le taux d'erreurs binaires.

Le coût du projet d'étude a été évalué à une somme de cinquante-neuf millions quatre cent trente-cinq mille cent soixante-dix-sept virgule quatre-vingt-cinq (59 435 177,85) francs CFA.

D'autres axes d'optimisation peuvent être envisagés pour maximiser les débits, notamment l'utilisation des modulations OFDM dans lequel les sous-porteuses sont orthogonales permettant ainsi aux différents canaux d'être rapprochés afin de réduire l'utilisation de la bande passante. On pourra également procéder à une augmentation des canaux ou à une optimisation de la couche réseau.

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REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

[1] : Télécommunications par fibre optique et la lumière révolutionna les télécoms. Dodo Alexis DEALOUE, Chef de Département transmission & IP/MPLS chez ORANGE/COTE D'IVOIRE TELECOM. Edilivre Edition Aparis, 2011.

[2] : Youtube histoire de la fibre optique ,16 avril 2016 - Ajouté par Smartech Innovation. [3]: Etude d'une chaine de télécommunication optique. REDJDAL Kaci. Année 2012/2013.

[4] : Simulation de systèmes de télécommunications par fibre optique à 40 Gbits/s. Jean-Louis VERNEUIL, Université de Limoges, le vendredi 21 novembre 2003.

[5] : Contribution à la compensation de la dispersion chromatique en utilisant des fibres compensatrices et des fibres de Bragg, présenté par DRIF Meriem et BENABDELOUAHED Bouchra. Le 03/07/2019.

[6] : Etude d'un réseau de transport fibre optique : configuration d'un réseau NG DWDM, présenté par BOULKARIA THIZIRI et KACI KATIA, année universitaire 2016/2017.

[7] : Amplificateurs optiques : SOA, EDFA, RAMAN, réalisé par MOUNIR Assia, BENNANI Anas, LOUKILI Anouar, sous l'encadrement de M.LAAZIZ Yassin, année universitaire 20092010.

[8] : Conception et déploiement d'un algorithme pour l'optimisation des réseaux optiques. Mohammed Firas HAMMOUN. Sherbrooke(Québec) Canada Décembre 2010.

[9] : Etude d'une liaison optique multipliée RZ/NRZ 16 x 40 Gbit/s, présente par KIMBIRI Seydou et KPIMISSI EYANA PIHAM. 01 Juillet 2012.

[10] : L'augmentation en débit dans les réseaux de transport optique. Mourad Menif, Maître de conférences, Ecole Supérieure des Communications de Tunis(SupCom).

[11] : Cours de systèmes de communications optiques par DANDA Samuel, DTR/ENSPT- mars 2016.

[12] : Etude de technologies avancées pour l'optimisation optique multiplexée en longueur d'onde au débit de 40 Gbit/s, présenté par Mathieu LEFRANCOIS, 06 décembre 2007.

[13] : La technologie WDM en télécoms optiques avancées, présenté par Mme. ARRIBI Meriem et Mlle. ELAMAHI Aicha, le 26 juin 2016.

[14] : TP N°1 : Initiation à l'utilisation du logiciel OptiSystem, Chargé du TP : KAHLOUCHE Ahmed, université de Mohamed Boudiaf - M'Sila, année universitaire 2018/2019.

[15]: Recommandations UIT-T de la série G - Supplément 39 du 02/2006.

[16] : CATALOGUE_ORCEOP_2018.
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A

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ANNEXES

Annexe 1 : Spécifications techniques câble fibre optique G 652 D

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B

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Annexe 2 : Spécifications techniques fibre optique compensatrice

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C

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Annexe 3 : Spécifications techniques plateforme Optix OSN 8800 HUAWEI

Rédigé et soutenu par NSONGAN NGINDJEL Ruben en vue de l'obtention du Diplôme de Master II Professionnel en Réseaux et Télécommunications

D

ETUDE ET OPTIMISATION DU RESEAU FIBRE OPTIQUE DOUALA - YAOUNDE - BAFOUSSAM,
PROJET DE L'ENTREPRISE SEEDCOM GLOBAL LTD

Rédigé et soutenu par NSONGAN NGINDJEL Ruben en vue de l'obtention du Diplôme de Master II Professionnel en Réseaux et Télécommunications

E

ETUDE ET OPTIMISATION DU RESEAU FIBRE OPTIQUE DOUALA - YAOUNDE - BAFOUSSAM,
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Annexe 4 : Architecture du backbone fibre optique CAMTEL [16]

ETUDE ET OPTIMISATION DU RESEAU FIBRE OPTIQUE DOUALA - YAOUNDE - BAFOUSSAM,
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Annexe 5 : Dispositifs expérimentaux

100 Ghz Optical DWDM Power Meter ANRITSU MS9710C Optical Spectrum Analyzer

Rédigé et soutenu par NSONGAN NGINDJEL Ruben en vue de l'obtention du Diplôme de Master II Professionnel en Réseaux et Télécommunications

F

ANRITSU MS9720A WDM Analyzer Agilent N4873A ParBERT 13.5 Gb/s Analyzer