Les réseaux optiques - ARESU

*2%3 2©SEAUX QUI IMPL©MENTENT LES FONCTIONS DE TRANSMISSION
DE MULTIPLEXAGE DE ROUTAGE DE SUPERVISION DANS LE
DOMAINE OPTIQUE
*EAN0AUL 'AUTIER
#.2352%#
Agenda
•
•
•
•
•
•
%VOLUTION DE L INFRASTRUCTURE TRANSPORT
!PPLICATIONS
,A FIBRE OPTIQUE ET $7$4ECHNOLOGIES
!RCHITECTURE EXEMPLE
#ONCLUSION
$ESSINS
– !VEC L AUTORISATION D %RIC $EBIARD ,UCENT
– 'R¢CE AUX k WHITE PAPERS { #)%.! -!2#/.) !,#!4%, ./24%,
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
2
Modélisation d ’un réseau
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
3
Infrastructure transport
• 2©SEAU ASYNCHRONE
– #HAQUE ©L©MENT DU R©SEAU A SA PROPRE HORLOGE INTERNE
• 2©SEAU SYNCHRONE
– 3TANDARDISATION DE 3/.%4 AUX 53! 3$( EN %UROPE
• 3YNCHRONOUS /PTICAL .ETWORK
• 3YNCHRONOUS $IGITAL (IERARCHY
– $©FINITIONS DES D©BITS DES CODAGES DE LA STRUCTURE DE
LA TRAME DE LA MAINTENANCE
• -BS 'BS /#X 34-Y
• 4$- 4IME $IVISION -ULTIPLEXING
– 0ERMETTENT LA CONSTRUCTION DE BOUCLES ANNEAUX
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
4
Réseau optique
– "AS© SUR L UTILISATION DE MULTIPLES LONGUEURS D ONDE SUR
UNE MªME FIBRE OPTIQUE
• 7$- 7AVELENGH $IVISION -ULTIPLEXING EN • $7$- $ENSE 7AVELENGH $IVISION -ULTIPLEXING
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
5
Réseau optique
• $7$- UTILISE LES LONGUEURS D ONDE COMME 4$UTILISE LES QUANTUM DE TEMPS TIME SLOT
/4.#LIENT #ONNECTION/PTICAL #HANNEL
/PTICAL SUBNETWORKS
/PTICAL SUBNETWORKS
/PTICAL SUBNETWORKS
/4.
#LIENT
/4.#LIENT
EG 3/.%43$(
)0 !4-
-ETRO
#ORE
-ETRO
/PTICAL 4RANSPORT .ETWORK/4.
Optical layer Cross Connect (OLXC)
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
Optical Add/Drop Multiplexer (OADM)
6
Réseau optique
Transparence aux données
3ERVICES
3ERVICE
)NFRASTRUCTURE
4RANSPORT
)NFRASTRUCTURE
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
7
Réseau optique
Couches réseaux
3ERVICE ,AYER
.ETWORKING
)0 !4-
/PTICAL
.ETWORKING
o p tica l n e tw o rk in g e le m e n t
(O ADM , O XC)
• !UJOURDH HUI
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
8
Réseau optique
Couches réseaux
3ERVICE ,AYER
.ETWORKING
)0 !4-
/PTICAL
.ETWORKING
o p tica l n e tw o rk in g e le m e n t
(O ADM , O XC)
• $EMAIN
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
•
#OUCHE R©SEAU ATTRIBUTS k )0!4- {
•
#OUCHE TRANSPORT ATTRIBUTS k /PTICAL 3$( {
9
Facteurs d ’évolution
vers les réseaux optiques
• %XPLOITER LA FIBRE EXISTANTE
– $7$- FOURNIT DES k FIBRES VIRTUELLES { SUR UNE SEULE
FIBRE ASSOCIATION D UNE LONGUEUR D ONDE CHAQUE
SIGNAL
• !UGMENTER LA DISPONIBILIT© DU R©SEAU
– LA COUCHE OPTIQUE ASSURE LA RESTAURATION DU R©SEAU
• &AIRE ©VOLUTION LA CAPACIT© DU R©SEAU DE MANI¨RE
INCR©MENTALE
– SANS INVESTISSEMENT IMPORTANT EN ©QUIPEMENT ET
MANAGEMENT CHAQUE CHANGEMENT DE TOPOLOGIE
• 3IMPLIFIER LE R©SEAU POUR R©DUIRE LES CO»TS
OP©RATIONNELS
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
– NOMBRE D ©QUIPEMENTS OPTIQUES INF©RIEURS AU NOMBRE
D ©QUIPEMENTS OPTO©L©CTRIQUES 4$10
Applications
!PPLICATION 4RANSPORT
2©SEAUX LONGUES DISTANCES ,ONG(AUL .ETWORKS
!PPLICATION M©TROPOLITAINE
-ETRO )NTEROFFICE NETWORKS
0OUR LE FUTUR !PPLICATION CAMPUS *2%3 2©SEAUX OPTIQUES
11
Applications
réseau de transport
• #LASSIQUE 4$-
• %VOLUTION $7$-
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
12
Applications
réseau métropolitain
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
13
Fibre optique et DWDM
• 1UELQUES DATES
• PREMI¨RE ©TUDE TH©ORIQUE SUR LE GUIDAGE DES
ONDES LUMINEUSES DANS DES DI©LECTRIQUES
TRANSPARENTS
• LE LASER EST PROPOS© COMME SOURCE DE LUMI¨RE
• PUBLICATION D UNE ©TUDE SUR LA FIBRE OPTIQUE
POUR GUIDER LES ONDES LUMINEUSES
• FABRICATION DE CENTAINES DE M¨TRES DE FIBRE
– D" D ATT©NUATIONKM AUJOURD HUI D"KM
• ,A LUMI¨RE DANS DE LA SILICE PEUT TRANSPORTER DE
L INFORMATION SUR DE LONGUES DISTANCES SANS
AMPLIFICATEURS KM
• ,A BANDE PASSANTE TH©ORIQUE D UNE FIBRE OPTIQUE
EST 4HZ
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
– CE JOUR CERTAINS ©QUIPEMENTS $7$- 'BS
14
Fibre optique et DWDM
• #ARACT©RISTIQUES D UNE FIBRE POUR LA TRANSMISSION
– DISPERSION CHROMATIQUE DISPERSION DE POLARISATION
EFFETS NON LIN©AIRES ATT©NUATION
• $EUX CAT©GORIES DE FIBRE OPTIQUE#
• NM QUELQUES DIZAINES DE KM
ATT©NUATION D"KM
• NM QUELQUES CENTAINES DE KM
ATT©NUATION D"KM
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
• NM QUELQUES KM
ATT©NUATION D"KM
• NM QUELQUES KM
ATT©NUATION D"KM
15
Fibre optique et DWDM
Plages de transmission
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
16
Fibre optique et DWDM
Quelques contraintes
• .OMBRE FINI DE LONGUEURS D ONDE
• ©VOLUTION VERS 5$7$- 5 POUR 5LTRA DENSE
– ESPACEMENT DE '(Z
– LONGUEURS D ONDE SUR UNE FIBRE ,UCENT • %FFETS NON LIN©AIRES
– CAUS©S PAR DES NIVEAUX DE PUISSANCES ©LEV©S ET DES
PH©NOM¨NES D INTERACTION ENTRE LONGUEURS D ONDE APR¨S
DE LONGUES DISTANCES ET DE MULTIPLES AMPLIFICATIONS
OPTIQUES
• $ISPERSION CHROMATIQUE
– PROPAGATION DES DIFF©RENTES COULEURS DES VITESSES
DIFF©RENTES
,A FIBRE ' EST LA FIBRE MONOMODE STANDARD
,A NOUVELLE FIBRE ' PEUT UTILISER TOUT LE SPECTRE DES FR©QUENCES
*2%3
2©SEAUX OPTIQUES
17
Technologies
• %LLES ASSURENT LES FONCTIONS N©CESSAIRES AU TOUT OPTIQUE
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
18
Technologies
exemple : EDFA
• %RBIUM $OPED &IBER !MPLIFIERS
– ©VITE LA CONVERSION EN SIGNAL ©LECTRIQUE DU SIGNAL OPTIQUE AMPLIFIER
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
• ,ONGUE DISTANCE ENTRE R©P©TEURS
• #OMPENSE LES PERTES ADDITIONNELLES DES COMPOSANTS
OPTIQUES
• !MPLIFIE SIMULTAN©MENT TOUTES LES LONGUEURS D ONDE
19
Technologies
DWDM : principes
/PTICAL -ULTIPLEX
3ECTION /-3 ,AYER
• • •• • •••
• •• • ••• •
• • • • ••• •
• • • • •• • •
• ••• • •••
• •• • ••••
47!
47!
47!
47!
λ
λ
λ
λ
$
%
5
8
λ
λ
λ
47!
5
8
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
λ
λ
27!
27!
• • • • ••• •
• • • • •• ••
27!
27!
λ
λ
7$- ,INE
4ERMINAL
%QUIPMENT
λ
27!
/PTICAL 4RANSMISSION
3ECTION /43 ,AYER
20
Technologies
DWDM : principes
• 5N ©QUIPEMENT
3$(
-58
/PTIONAL WAVELENGTH
ADAPTER SUBRACK
48
28
λ
48
28
λ
48
28
λ
λ
λ
306
#OUPLER
-58
$EMUX
))# "US
λ
3ERIA
,IZER
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
-ASTER SUBRACK
0OWER
0OWER
! "
%Q #ONT
& 1
!58306
0OWER
0OWER
! "
21
Technologies
DWDM : atouts
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
22
Réseau optique
Composants
#ONVERTISSEURS OPTIQUES
•CONVERSION LES SIGNAUX OPTIQUES ENTRANTS
EN UNE LONGUEUR D ONDE SP©CIFIQUE
•PAS N©CESSAIRE SI LE SIGNAL ENTRANT EST COMPATIBLE
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
23
Réseau optique
Composants : OADM
/PTICAL !DD$ROP -ULTIPLEXER
• /!$- FIXE
• /!$- CONFIGURABLE
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
24
Architecture
Exemple
"¢TIR UNE INFRASTRUCTURE R©SEAU M©TROPOLITAIN QUI
V©HICULERA – DE L !4- /# -BS
– DU 'IGABIT %THERNET
4ECHNOLOGIES POSSIBLES – 3ONET3$( G©N©RALEMENT FOURNIE PAR LES OP©RATEURS
– $7$-
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
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Architecture
Exemple : Sonet/SDH
• "ACKBONE D©PENDANT DES D©BITS ET DES
PROTOCOLES
– 3$( UTILISE DES D©BITS NORMALIS©S /#XX
• !4- /# -BS
• GIGABIT /# -BS
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
IL FAUT DONC UN ANNEAU /# 'BS
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Architecture
Exemple : DWDM
• 0AS D INFLUENCE DES D©BITS ET DES PROTOCOLES SUR
LE BACKBONE
• $EMANDE DE NOUVEAUX SERVICES SANS PROBL¨ME
• ,E NOMBRE DE LONGUEURS D ONDE G©R©ES EST LA
SEULE LIMITATION *2%3 2©SEAUX OPTIQUES
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Conclusion
DWDM et notre communauté
• $7$- UN INT©RªT DANS LES R©SEAUX -!. ET
R©GIONAUX
– VOIR LE PROJET DE 2©SEAU !CAD©MIQUE 0ARISIEN 2!0
• $7$- PERMET NATURELLEMENT – L UTILISATION D APPLICATIONS HAUTS D©BITS ENTRE SITES
– L INT©GRATION DES TECHNOLOGIES R©SEAUX ©MERGENTES
– LA MISE EN UVRE DE NOUVEAUX SERVICES
• R©SEAU TH©MATIQUE )0V T©L©PHONIE VID©O – , ACCUEIL DE NOUVELLES COMMUNAUT©S AVEC DES BESOINS
DIFF©RENTS
• TECHNOLOGIES CONTRAINTE DE S©CURIT©
– LA COHABITATION DE R©SEAUX DE PRODUCTION ET DE R©SEAUX
D EXP©RIMENTATIONS
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
28
Conclusion
Pour bientôt
*2%3 2©SEAUX OPTIQUES
29
Bibliographie
HTTPWWWURECCNRSFR RUBRIQUE (AUTS D©BITS
$OCUMENTS UTILIS©S
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•
/PTICAL .ETWORKS 4UTORIAL !,#!4%,
7$- 0-! !PPLICATION .OTE -!2#/.) #OMMUNICATIONS
&UNDAMENTALS OF $7$- #)%.!
4HE %VOLUTION OF $7$- #)%.!
/PTICAL 4RANSPORT .ETWORKS %VOLUTION .OT 2EVOLUTION
./24%, .ETWORKS
• )S 7$- READY FOR ,OCAL .ETWORKS ./24%, .ETWORKS
• ,OCAL .ETWORK $7$- -ANAGEMENT ./24%, .ETWORKS
• ,UCENT $7$- PORTFOLIO 2!0 PROJECT ,5#%.4
0ROJET 2!0 2©SEAU !CAD©MIQUE 0ARISIEN 3TRAT©GIE
TECHNIQUE ET FINANCI¨RE *UIN *2%3 2©SEAUX OPTIQUES
30