Ingénierie du bilan de liaison

Le bilan de liaison est le calcul unique sur lequel toute liaison fibre est conçue et par lequel toute liaison défaillante est jugée : la lumière qui quitte l’émetteur, moins tout ce que prélève l’infrastructure, dépasse-t-elle encore ce dont le récepteur a besoin — avec de la marge pour le vieillissement, les réparations et un connecteur sale ? Cette page donne l’équation et ses termes, les allocations standard pour chaque perte, les pénalités qui ne sont pas des pertes mais se comportent comme telles, une politique de marge, quatre exemples chiffrés, et le problème inverse : trop de lumière.

L’équation

Marge restante = bilan de puissance − perte d’infrastructure − pénalités − vieillissement / réparation, où bilan de puissance = puissance Tx (min) − sensibilité Rx (pire cas). Tous les termes sont en dB ; la cible est une marge d’au moins 3 dB.

D’où viennent les chiffres :

Allocations selon la norme

Utiliser le plus strict entre la norme du client et les chiffres pratiques ; noter lequel a été retenu.

Pénalités qui ne sont pas des pertes

Les bilans PMD de l’IEEE contiennent déjà les pénalités pour la portée standard sur fibre standard ; n’en ajouter que pour les combinaisons non standard.

Politique de marge

Exemples chiffrés

1. 10GBASE-LR sur 10 km de SMF, 4 paires de connecteurs, 4 épissures

2. 10GBASE-ER sur 35 km de SMF à 1550 nm, 6 paires, 20 épissures

3. 100GBASE-SR4 sur 90 m d’OM4, 2 paires MPO

4. GPON classe B+ sur 18 km, division 1:32, 5 paires, 8 épissures

Trop de lumière : saturation et atténuateurs

Les récepteurs ont une entrée maximale (saturation, −1 … +3 dBm pour une PIN, plus bas pour une APD). Un module ER 40 km sur une liaison de 2 km délivre −5 dBm à un récepteur tolérant jusqu’à +1 — sans problème ; un module ZR avec +4 dBm en Tx sur une jarretière délivre +3,5 dBm à une APD tolérant jusqu’à −7 — erreurs ou dommages.

Les deux extrémités doivent être vérifiées : les bilans sont par direction et les modules des deux extrémités peuvent différer (Puissance Rx et bilan).

De la conception à la recette

1. Concevoir avec les allocations → marge ≥ 3 dB.
2. Installer ; mesurer la perte d’insertion au LSPM aux longueurs d’onde de service (Essais).
3. Comparer la perte mesurée à la perte de conception ; examiner tout connecteur > 0,5 dB.
4. Mettre la liaison sous lumière ; relever le DDM Tx et Rx aux deux extrémités — le passeport de liaison (Surveillance).
5. Marge = puissance Rx − sensibilité ; alerter si elle chute de 2 dB par rapport au passeport.

Dans CodingBox

L’étape 4 commence sur le banc : lire la puissance Tx et les seuils de chaque module avant l’installation, puis lire les valeurs Rx sur le commutateur après l’installation — la paire de chiffres constitue le bilan mesuré. CodingBox conserve les valeurs du module avec son numéro de série pour que le passeport survive aux remplacements de module (Le DDM dans l’application, Code database).

Tous les chiffres sur une page — atténuation, allocations, réflectance, géométrie, dispersion, bilans des interfaces courantes : Valeurs typiques ; les formules avec exemples chiffrés : Formules et calculs ; le côté module du bilan — puissance d’émission, sensibilité, saturation, FEC : Les transceivers dans la liaison ; quand le bilan est épuisé — amplificateurs, OSNR et régénération : Amplificateurs et régénération.