Mesures spectrales pour les systèmes DWDM - renater.fr · DWDM: Dense wavelength-division multiplexing ... Avec un OSA, pour faire une mesure précise de rapport signal à bruit,

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Mesures spectrales pour les Mesures spectrales pour les systsystèèmes mes DDWDMWDM

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Mesures spectrales pour les systMesures spectrales pour les systèèmes mes DDWDMWDM

• Qu’est-ce que le DWDM ?

• Que faut-il tester ?

• Comment tester ?


DWDM: Dense DWDM: Dense wavelengthwavelength--divisiondivision multiplexingmultiplexing

• Pourquoi ?C’est un moyen économique d’augmenter la bande passante des réseaux telecom fibrés, pour faire face à l’augmentation continue des données échangées.

• Comment ?En augmentant le nombre de canaux (les fréquences porteuses) se propageant sur une même fibre.


DWDM: Dense DWDM: Dense wavelengthwavelength--divisiondivision multiplexingmultiplexing

Tx λ1 Rx λ1

2,5 Gb/s

Tx λ1

Tx λ2

Tx λN

MUX

Rx λ1

Rx λ2

Rx λN

DEMUX1,28 Tb/s

DWDM


DWDM: Dense DWDM: Dense wavelengthwavelength--divisiondivision multiplexingmultiplexing• Le DWDM est compatible avec les fibres installées et

n’empêche pas l’amplification du signal

• Mais:– Dégradation de l’OSNR par les amplificateurs– Déséquilibre dans l’amplification des canaux– Apparition de canaux fantômes (Four-wave mixing)– Résidus des canaux adjacents (cross-talk)

Ces défauts peuvent augmenter le taux d’erreur de transmissiond’où l’importance du test des réseaux DWDM


Que fautQue faut--il tester ?il tester ?

RéceptionTransmission

Amplificateurs

Il faut caractériser chaque canal, en mesurant:• Sa puissance P ( son atténuation le long de la fibre)

• Sa fréquence ou longueur d’onde λ• Son rapport signal à bruit (OSNR)• L’uniformité de puissance entre canaux (Gain tilt)

• La variation de P et de λ dans le temps• Observation des spectres


Comment tester ? Avec lComment tester ? Avec l’’OSAOSA• L'analyseur de spectre optique (OSA) affiche la

composition spectrale du signal dans la fibre.

Canaux

Echelle des fréquences (ou des longueurs d’onde)

Echelle des puissances

Canaux

Echelle des fréquences (ou des longueurs d’onde)

Echelle des puissances

Représentation graphique


Comment tester ? Avec lComment tester ? Avec l’’OSAOSA

Tableau de résultats


Au cAu cœœur de lur de l’’OSAOSA:: Un réseau de diffraction étale le spectre des longueurs d’onde présents dans la fibre testée

Les canaux séparés sont filtrés un à un pour analyse par le photodétecteur


Les caractLes caractééristiques principales dristiques principales d’’un OSAun OSA

• L’ORR (optical rejection ratio): c’est l’OSNR maximum que pourra mesurer l’OSA à une longueur d’onde donnée, voisine de la longueur d’onde centrale du canal

λ

Observation de deux canaux espacés de 100GHz en dégradant l’ORR:

ORR de 40 dBc @ 50GHz



P

Avec un OSA, pour faire une mesure précise de rapport signal à bruit, il faut : ORR > 50 dBc @ 25 GHz


Les caractLes caractééristiques principales dristiques principales d’’un OSAun OSA• La résolution (resolution bandwidth, FWHM): c’est la largeur

spectrale à -3 dB (à mi-hauteur). Souvent mis en avant, ce paramètre reflète moins que l’ORR la capacité de l’OSA à séparer les canaux

3 dBFWHMLarge FWHM,

grand ORR:

3 dBFWHM

petite FWHM, faible ORR:


Les caractLes caractééristiques principales dristiques principales d’’un OSAun OSA• La gamme en puissance: la plus grande possible pour mesurer à la

fois un canal puissant et un canal faible

Gamme de puissance nécessaire : mesures de -65 à + 15 dBm

• La gamme en longueur d’onde: la plus grande possible pour pouvoir mesurer également les réseaux CWDMGamme de longueur d’onde nécessaire : de 1250 à 1650 nm


Les caractLes caractééristiques principales dristiques principales d’’un OSAun OSA• La précision en puissance: à vérifier sur la gamme spectrale

-0,55-0,45-0,35-0,25-0,15-0,050,050,150,250,350,450,55

1480 1500 1520 1540 1560 1580 1600 1620

Préc

isio

n en

dB

+ 0.4 dB limit

- 0.4 dB limit

nm

Précision en puissance requise : +/- 0,4 dB

• La précision en longueur d’onde: à vérifier sur la gamme spectrale

Précision en longueur d’onde requise : +/- 40 pm


Les OSA de terrain (pour lLes OSA de terrain (pour l’’installation et la installation et la maintenance de rmaintenance de rééseau)seau)

• Ils doivent être:– Portables– Autonomes (batteries)– Robustes– Garantir les spécifications dans des conditions environnementales exigeantes

(T°de 5 à 40°C; 85% d’humidité)

100

50

0

-50

-100

Dér

ives

en

pm

1300 nm1400 nm1550 nm

5° 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40° Température °c


Les OSA de terrainLes OSA de terrain

• Un plus: la modularité.Une seule plate-forme de test et plusieurs modules pour tester également la PMD, la DC, faire des mesures de réflectométrie …


Les OSA de terrainLes OSA de terrain

• Un plus: l’option « Channel Drop ».Utilisation de l’OSA comme filtre accordable pour extraire un canal => tests de protocoles, de taux d’erreur …

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

nm

dB


ConclusionsConclusions• La mesure d’analyse spectrale dans les réseaux DWDM

est indispensable.

• L’OSA en est l’instrument clé, à condition de choisir celui dont les performances sont adaptées au réseau àtester

• Quelques bonnes questions à se poser:– Quelles longueurs d’onde souhaitez-vous tester?– Quel est l’espacement entre les canaux?– Quel est le taux de modulation des données?– Devez-vous intervenir sur le terrain?– Souhaitez-vous extraire un canal pour d’autres types d’analyse?


Merci de votre attention !!!

………Pour en savoir plus, rendez-vous au stand J35 de Photon Lines

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